[发明专利]用于再循环聚苯二甲酸乙二醇酯的可持续方法

说明书

技术领域

本公开涉及再循环聚酯聚合物的方法，更具体涉及再循环含苯二甲酸酯(phthalate)的聚合物，如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)的方法。

背景

聚酯如聚(对苯二甲酸乙二醇酯)(PET)具有优异的热和机械性质。PET的主要用途包括录像和录音磁带、织物、X-射线胶片和食品包装的制造，特别用于水和软饮料瓶。在2009年，仅PET包装的全球消耗量就为大约15.5公吨，并且估计到2017年增加到几乎19公吨，每年5.2％的增长率。尽管其具有许多好处，但由PET制成的物品通常使用很短的时间，然后弃置，尤其是水和软饮料瓶。

来自石油基塑料如PET的废物堆积已成为世界性的环境问题。PET在自然界中仅出现相对较短的时间并且不可生物降解(例如微生物尚未发展出新的酶结构来消耗它们)。因此，由PET制成的制品通常以掩埋在垃圾填埋场中或焚烧结束其生命周期，这会生成不想要的气体排放物。因此，已经提出PET的其它寿命结束解决方案(end of life solutions)，如再循环。

一种PET再循环方法是基于PET的解聚。根据再生产品的最终用途，已经研究了许多PET解聚方法。通常，传统PET解聚方法在以足够纯的状态分离再生产品以供进一步使用中存在困难。

在一些情况中，在从包含解聚的含对苯二甲酸酯聚合物的组合物中分离单体(例如对苯二甲酸双(2-羟乙基)酯或BHET)后，BHET仍可与PET解聚中所用的醇，如乙二醇一起溶解在溶剂中。应该指出，常规闪蒸和/或蒸馏不能有效从含有溶剂和乙二醇的液相中充分分离BHET。

此外，由于PET在此类溶剂中的低溶解度，一些方法使用相当大量的溶剂，其中PET解聚中所用的醇，如乙二醇可与该溶剂混合。因此，仍然需要开发基于解聚的用于PET再循环的可持续方法，包括提纯解聚产物和再循环溶剂。

概述

在本文中公开了一种在含苯二甲酸酯聚合物的再循环系统中加工一个或多个料流的方法，所述方法包括(a)接收来自液相色谱单元的萃出料流，其中所述液相色谱单元是含苯二甲酸酯聚合物再循环系统的一部分，且其中所述萃出料流包含苯二甲酸双(羟烷基)酯单体、C_2-5亚烷基二醇和溶剂，(b)真空蒸馏至少一部分所述萃出料流以产生第一溶剂料流和单体/二醇料流，其中所述单体/二醇料流包含苯二甲酸双(羟烷基)酯单体和C_2-5亚烷基二醇，和(c)对至少一部分所述单体/二醇料流施以蒸汽分离以产生单体料流和二醇料流，其中所述单体料流包含苯二甲酸双(羟烷基)酯单体和水，且其中所述二醇料流包含C_2-5亚烷基二醇和水。

在本文中还公开了一种在含苯二甲酸酯聚合物再循环系统中加工一个或多个料流的方法，所述方法包括(a)接收来自液相色谱单元的萃余料流，其中所述液相色谱单元是含苯二甲酸酯聚合物再循环系统的一部分，且其中所述萃余料流包含第一杂质、C_2-5亚烷基二醇和溶剂，(b)真空蒸馏至少一部分所述萃余料流以产生第二溶剂料流和第一杂质料流，其中第一杂质料流包含第一杂质和C_2-5亚烷基二醇，和(c)将至少一部分第二溶剂料流再循环至所述液相色谱单元。

在本文中还公开了一种在含苯二甲酸酯聚合物再循环系统中加工一个或多个料流的方法，所述方法包括(a)解聚含苯二甲酸酯聚合物以提供苯二甲酸双(羟烷基)酯，(b)在连续多柱液相色谱单元中从包含解聚含苯二甲酸酯聚合物的组合物中分离苯二甲酸双(羟烷基)酯以产生萃出料流和萃余料流，其中所述连续多柱液相色谱单元是含苯二甲酸酯聚合物再循环系统的一部分，其中所述萃出料流包含苯二甲酸双(羟烷基)酯单体、C_2-5亚烷基二醇和溶剂，且其中所述萃余料流包含第一杂质、C_2-5亚烷基二醇和溶剂，(c)真空蒸馏至少一部分所述萃出料流以产生第一溶剂料流和单体/二醇料流，其中所述单体/二醇料流包含苯二甲酸双(羟烷基)酯单体和C_2-5亚烷基二醇，(d)对至少一部分所述单体/二醇料流施以蒸汽分离以产生单体料流和二醇料流，其中所述单体料流包含苯二甲酸双(羟烷基)酯单体和水，且其中所述二醇料流包含C_2-5亚烷基二醇和水，和(e)真空蒸馏至少一部分所述萃余料流以产生第二溶剂料流和第一杂质料流，其中第一杂质料流包含第一杂质和C_2-5亚烷基二醇。