[发明专利]一种聚酯废料回收工艺

说明书

技术领域

本发明涉及资源再生技术领域，特别是涉及一种聚酯废料回收工艺。

背景技术

聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET，简称聚酯）是重要的工业原材料，它的主要制品包括饮料瓶、纤维、薄膜、片基、电器绝缘材料及工程塑料等，聚对苯二甲酸乙二醇酯是由对苯二甲酸乙二醇酯均聚，或通过对苯二甲酸、乙二醇聚合反应制得的。随着聚酯制品年产量的急剧上升, 由聚酯制品带来的聚酯废料也飞速增长，另外，在聚酯制品的形成过程中，往往也会产生各种报废品和边角余料。由于聚对苯二甲酸乙二醇酯具有很强的化学惰性，自然存放很难降解或被微生物分解，不仅造成巨大的资源浪费，而且产生严重的环境污染。因此，通过生产、加工、回收利用以实现资源良性循环，改善环境质量，成为当前聚酯工业的重要课题，这不但具有重要的经济效益，也具有重大的社会效益。

目前对聚酯废料（包括废PET聚酯及其废制品）的循环利用主要有物理利用和化学利用两大类。物理利用即废PET聚酯及其制品经过直接掺混、共混、造粒等简单的物理处理后制成再生切片，作为次档产品可用于纺墼、拉膜和工程塑料等，实现二次利用。经物理处理过的PET由于卫生原因，目前尚未直接用于食品包装材料，只有解聚后再缩聚的PET聚酯才能符合食品业对材料的卫生要求。此外，废旧PET直接回收加工产生的二次废料，因特性粘度值过低等原因已不宜再直接使用，只能通过化学解聚来实现其循环利用。PET化学循环利用方法主要有水解法（包括酸性水解法、碱性水解法和中性水解法）、甲醇解聚法、乙二醇解聚法和超临界乙二醇解聚法，这些方法虽然能够得到用于聚合PET的全新的化学原料，实现各种层次聚酯制品的加工，但它们也存在各种缺陷。酸性水解法的不足之处是：反应消耗的大量的浓酸和强碱，难以循环使用，易造成环境污染，且生成的乙二醇亦较难回收；碱性水解法同样有废碱排出，污染环境，需进行适当的环保处理；中性水解法需要在高温、高压下进行，或者需要碱作催化剂，而且解聚产物中含有大量杂质，不能直接利用，后续处理比较麻烦；甲醇解聚法工艺比较简单，但产品提纯复杂，最终产品品质低，由于普通条件下的甲醇降解反应时间较长，分解不彻底，已经实现的甲醇解聚PET为 DMT 的降解率不超过90％，不利于工业化的连续生产；乙二醇解聚法工艺比较复杂。超临界乙二醇解聚法反应条件苛刻，需要高温、高压，工艺实现较困难且成本高。

申请公布号为CN101906218A的中国发明专利公开了一种聚酯废料常压醇解回收利用方法，虽然能够达到循环利用聚酯废料的目的，但是其中并未出现与脱色相关的步骤，因此该法不适用于有色聚酯废料的回收利用，也就无法解决有色聚酯废料的回收难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是有色聚酯废料的回收利用问题，克服现有技术的缺点，提供一种聚酯废料回收工艺，解决有色聚酯废料的回收难题。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种聚酯废料回收工艺，包括以下步骤：

S1、将PET废料粉碎，并清洗、烘干；

S2、干燥清洁的PET废料与乙二醇、催化剂一并加入反应釜中，加热至170~210℃，恒温下搅拌混合至解聚反应完全；

S3、反应结束后降温至125~145℃，快速热过滤，得到一次滤液以及有色不溶物即未反应的PET；

S4、对一次滤液进行蒸馏，回收得到乙二醇；

S5、向蒸馏后的液体加入溶剂，加热后过滤，得到二次滤液和不溶物即对苯二甲酸双羟乙酯的低聚物；

S6、向二次滤液中加入脱色剂，热过滤后得到无色透明的三次滤液；

S7、三次滤液自然冷却，结晶析出针状晶体，过滤得到单体对苯二甲酸双羟乙酯，并在60℃下干燥；

S8、用氮气将单体对苯二甲酸双羟乙酯物料压入缩聚反应釜内，在低真空条件下进行预缩聚，然后在高真空条件下进行终缩聚；

S9、缩聚结束后由氮气将物料压出，铸带、冷却、切粒及干燥，最后得到PET颗粒产品。

技术效果：乙二醇醇解法是聚酯废料回收方法中工业化前景最突出的一种方法，本发明采用乙二醇醇解法，并在此过程中针对有色聚酯废料增加脱色步骤，经乙二醇醇解后得到单体对苯二甲酸双羟乙酯，再经纯化后缩聚形成白色的PET颗粒，解决了有色废弃聚酯材料的回收应用因颜色受到限制的问题，从而达到对聚酯废料循环利用的目的。该方法简单易行，聚酯废料的醇解转化率高，因此回收利用率高；生产过程中使用的乙二醇可回收再次利用，环保又降低成本；该工艺适合工业化，具有较好的社会效益和经济效益。

本发明进一步限定的技术方案是：