[发明专利]一种废旧PET材料化学法制取BHET系统

说明书

技术领域

本发明涉及废旧PET材料回收再利用技术领域内的化学法回收系统，具 体涉及一种废旧PET材料化学法制取BHET系统。

背景技术

目前世界上采用化学法回收废旧PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)瓶再利 用技术主要是指在较高温度或较高压力或化学试剂的作用下高分子发生降 解反应，形成了低分子量的产物。即将PET解聚成单体，再聚合成PET。 但由于化学法加工成本较高、PET降解时间长，二次污染等问题，未能实现 商业化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种较低使用成本、较短生产时间且整个过程为 常压和较低温度的废旧PET材料化学法制取BHET系统。

实现本发明目的的技术方案：一种废旧PET材料化学法制取BHET系 统，该系统包括PET定量喂料系统、乙二醇及离子液体催化剂定量喂料系统、 降解和过滤系统、降解液降温结晶系统、乙二醇与BHET分离循环系统；其 中，PET定量喂料系统和离子液体催化剂定量喂料系统通过管路连接至降解 和过滤系统入口，降解和过滤系统出口通过管路连接降解液降温结晶系统入 口，降解液降温结晶系统出口通过管路连接乙二醇与BHET分离循环系统入 口；所述的降解和过滤系统包括上下两部分结构，上部的降解部分为反应釜 结构，下部的过滤部分采用网式结构；所述的降解液降温结晶系统为结晶塔 结构；所述的乙二醇与BHET分离循环系统为板框压滤机结构。

如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET系统，其所述的降解 和过滤系统外设置能量回收系统用于减少降解时能量的消耗。

如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET系统，其所述的能量回 收系统包括乙二醇冷罐和乙二醇热罐，在降解和过滤系统的降解部分的反应 釜上设置夹层结构，通过管路将乙二醇冷罐和乙二醇热罐与反应釜上夹层结 构连接，用于吸收降温时的热量，并在加热时释放热量，以达到能量回收的 作用。

采用上述系统的废旧PET材料化学法制取BHET方法，其包括如步骤：

(a)废旧PET材料通过PET定量喂料系统、乙二醇及离子液体催化剂 通过离子液体催化剂定量喂料系统进入降解和过滤系统，在降解和过滤系统 的降解部分的反应釜内加温至140～190℃进行PET材料的降解；其中，PET 材料、乙二醇、离子液体催化剂的加入质量比为1:(2～5):(0.003～0.008)； 然后所得降解液降温至80～100℃，进入过滤部分过滤去除杂质；

(b)步骤(a)所得去杂质的降解液进入降解液降温结晶系统进行降温 结晶，当温度降至10～30℃后进入乙二醇与BHET分离循环系统；在乙二醇 与BHET分离循环系统内，分离出的乙二醇送至乙二醇料罐以备再次降解使 用，得到的BHET单体。

如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET方法，其所述的离子液 体催化剂采用的是过度金属类离子液体，包括季铵盐、咪唑盐、季膦盐、或 吡啶盐。

如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET方法，其所述的PET 定量喂料系统采用动态累计量或静态批次计量将一定量废旧PET材料投入 生产线中降解和过滤系统；所述的乙二醇及离子液体催化剂定量喂料系统采 用动态累计量或静态批次计量，将一定量乙二醇和催化剂按比例投入降解和 过滤系统。

如上所述的一种废旧PET材料化学法制取BHET方法，其所述的降解 和过滤系统的降解部分采用反应釜结构，其具有加温、保温、降温、搅拌功 能，用于对PET材料的降解；过滤部分采用网式结构，可对未降解材料或杂 质的过滤去除；所述的降解液降温结晶系统为结晶塔结构，用于对降解液降 温，使溶解在乙二醇中的BHET及其多聚体结晶；所述的乙二醇与BHET分 离循环系统为板框压滤机结构，用于降解液的固液分离，即将BHET从乙二 醇溶液中分离出来，并将乙二醇与催化剂混合液送回降解和过滤系统循环利 用。

本发明的效果在于：采用本发明所述的一种废旧PET材料化学法制取 BHET系统，其采用乙二醇加催化剂对PET瓶片进行降解制取BHET。本发 明系统通过对能量的回收再利用可有效降低生产过程中的能量消耗。本发明 所述的主要设备均为常压设备；其在整个生产过程中均为常压工作，不涉及 压力容器。技术指标：PET降解率大于99％；降解时间2～4小时。

附图说明