專利名稱：利用聚酯廢棄物生產(chǎn)對苯二甲酸二辛酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種增塑劑的生產(chǎn)方法，尤其是涉及一種利用PET聚酯廢棄物生產(chǎn)對苯二甲酸二辛酯(DOTP)的方法。
背景技術(shù)：
聚酯(本發(fā)明所稱聚酯為聚對苯二甲酸乙二醇酯，即PET)是生產(chǎn)滌綸和包裝瓶等產(chǎn)品的原料，我國每年產(chǎn)生聚酯廢棄物的總量達(dá)250萬噸，只有質(zhì)量較好、純度較高的廢棄物才被用于滌綸的再生產(chǎn)，相當(dāng)一部分直接丟棄，造成了資源浪費(fèi)。如何將這些丟棄的廢聚酯實(shí)現(xiàn)再利用在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中具有非常重要的意義。增塑劑約占化工助劑市場的58%，每年的消費(fèi)量很大，目前產(chǎn)量最大的產(chǎn)品是鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)和對苯二甲酸二辛酯(DOTP)。隨著塑料、橡膠、皮革行業(yè)的發(fā)展，增塑劑的市場需求呈上升趨勢。因使用DOP增塑劑的生活衛(wèi)生用品在歐盟已被禁用，且DOTP 被列為無毒增塑劑，故生產(chǎn)無毒增塑劑是行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。目前DOTP的大部分生產(chǎn)廠家依然采用傳統(tǒng)的直接酯化法工藝，即由對苯二甲酸酐(PTA)和辛醇直接酯化生產(chǎn)D0TP。 該工藝有以下缺點(diǎn)①以PTA為原料，生產(chǎn)成本高；②酯化反應(yīng)過程中，產(chǎn)生廢水；③反應(yīng)加入酸性催化劑，生產(chǎn)工藝復(fù)雜，處理困難，處理過程產(chǎn)生大量廢水。國內(nèi)也有用聚酯廢棄物合成DOTP的方法的報(bào)道，但生產(chǎn)過程中需要用堿水洗滌，亦會產(chǎn)生工業(yè)廢水，廢水處理會大大增加生產(chǎn)成本。本發(fā)明利用廢棄聚酯制備D0TP，節(jié)省了堿水洗滌環(huán)節(jié)，不產(chǎn)生工業(yè)廢水，符合現(xiàn)代環(huán)保理念，為聚酯廢棄物的再利用找到了新的途徑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供利用聚酯廢棄物為原料生產(chǎn)DOTP的方法，簡化了工藝流程且不產(chǎn)生廢水，實(shí)現(xiàn)環(huán)保清潔生產(chǎn)的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案利用聚酯廢棄物生產(chǎn)苯二甲酸二辛酯的方法，采取以下順序的步驟(1)原料粗分粉碎將聚酯廢棄物中的非聚酯物挑除后進(jìn)行粉碎，得到聚酯片料；(2)片料清洗干燥將上述聚酯片料通過清洗干燥設(shè)備處理得到潔凈聚酯料；(3)降解-酯交換將上述潔凈聚酯料與工業(yè)辛醇加入到反應(yīng)釜中，加入的潔凈聚酯料與工業(yè)辛醇的摩爾比為，潔凈聚酯料工業(yè)辛醇=1 3 1 6，攪拌升溫至180°C 240°C、控制反應(yīng)釜壓力為-0. OlMPa -0. 03MPa時(shí)，加入催化劑使?jié)崈艟埘チ辖到獠⑴c工業(yè)辛醇發(fā)生酯交換反應(yīng)，催化劑為鈦酸脂類物質(zhì)，催化劑用量為潔凈聚酯料質(zhì)量的0. 3%，反應(yīng)時(shí)間持續(xù)到釜內(nèi)取樣酸值到等于或小于0. 05mgK0H/g為止，降解-酯交換反應(yīng)完成；(4)脫醇在上述降解-酯交換反應(yīng)完成后，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在-0. OSMPaj^ 度控制在200°C的條件下，脫除工業(yè)辛醇和乙二醇30分鐘，再向釜內(nèi)混合物中通入壓力為 0. 3MPa飽和水蒸汽、同時(shí)用抽真空裝置向反應(yīng)釜內(nèi)抽真空，進(jìn)行汽提脫醇，水蒸汽用量按反應(yīng)釜容積每立方米2kg計(jì)量，回收工業(yè)辛醇及乙二醇，得到對苯二甲酸二辛酯粗產(chǎn)品；(5)工業(yè)辛醇再利用將回收的工業(yè)辛醇和乙二醇通過靜止分層，將上層工業(yè)辛醇輸回反應(yīng)釜中再利用，同時(shí)，將下層乙二醇溶液送入凈化釜，在壓力為lOmmHg、溫度為 120°C的條件下進(jìn)行真空脫水，再將所得乙二醇送入精餾塔經(jīng)過精餾得到副產(chǎn)品乙二醇成品 ；(6)脫色過濾將上述所得對苯二甲酸二辛酯粗產(chǎn)品加入脫色劑和助濾劑充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)過壓濾機(jī)過濾，得到對苯二甲酸二辛酯成品。脫色劑選用活性炭，助濾劑選用硅藻土。催化劑用量為潔凈聚酯料質(zhì)量的0. 3%時(shí)，效果最佳。降解-酯交換反應(yīng)和脫醇反應(yīng)是在同一反應(yīng)釜中連續(xù)進(jìn)行的。化學(xué)反應(yīng)機(jī)理1、生成單酯
權(quán)利要求
1.利用聚酯廢棄物生產(chǎn)對苯二甲酸二辛酯的方法，其特征在于，采取以下順序的步驟(1)原料粗分粉碎將聚酯廢棄物中的非聚酯物挑除后進(jìn)行粉碎，得到聚酯片料；(2)片料清洗干燥將上述聚酯片料通過清洗干燥設(shè)備處理得到潔凈聚酯料；(3)降解-酯交換將上述潔凈聚酯料與工業(yè)辛醇加入到反應(yīng)釜中，加入的潔凈聚酯料與工業(yè)辛醇的摩爾比為，潔凈聚酯料工業(yè)辛醇=1 3 1 6，攪拌升溫至180°C 240°C、控制反應(yīng)釜壓力為-0. OlMPa -0. 03MPa時(shí)，加入催化劑使?jié)崈艟埘チ辖到獠⑴c工業(yè)辛醇發(fā)生酯交換反應(yīng)，催化劑為鈦酸脂類物質(zhì)，催化劑用量為潔凈聚酯料質(zhì)量的0. 3%，反應(yīng)時(shí)間持續(xù)到釜內(nèi)取樣酸值到等于或小于0. 05mgK0H/g為止，降解-酯交換反應(yīng)完成；(4)脫醇在上述降解-酯交換反應(yīng)完成后，將反應(yīng)釜內(nèi)壓力控制在-0.08MPa、溫度控制在200°C的條件下，脫除工業(yè)辛醇和乙二醇30分鐘，再向釜內(nèi)混合物中通入壓力為 0. 3MPa飽和水蒸汽、同時(shí)用抽真空裝置向反應(yīng)釜內(nèi)抽真空，進(jìn)行汽提脫醇，水蒸汽用量按反應(yīng)釜容積每立方米2kg計(jì)量，回收工業(yè)辛醇及乙二醇，得到對苯二甲酸二辛酯粗產(chǎn)品；(5)工業(yè)辛醇再利用將回收的工業(yè)辛醇和乙二醇通過靜止分層，將上層工業(yè)辛醇輸回反應(yīng)釜中再利用，同時(shí)，將下層乙二醇溶液送入凈化釜，在壓力為lOmmHg、溫度為120°C 的條件下進(jìn)行真空脫水，再將所得乙二醇送入精餾塔經(jīng)過精餾得到副產(chǎn)品乙二醇成品；(6)脫色過濾將上述所得對苯二甲酸二辛酯粗產(chǎn)品加入脫色劑和助濾劑充分?jǐn)嚢韬?，?jīng)過壓濾機(jī)過濾，得到對苯二甲酸二辛酯成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用聚酯廢棄物生產(chǎn)對苯二甲酸二辛酯的方法，其特征在于，脫色劑選用活性炭，助濾劑選用硅藻土。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用聚酯廢棄物生產(chǎn)對苯二甲酸二辛酯的方法，其特征在于，催化劑用量為潔凈聚酯料質(zhì)量的0. 3%。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用PET聚酯廢棄物生產(chǎn)對苯二甲酸二辛酯的方法，屬于增塑劑技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的聚酯廢棄物經(jīng)過粗分粉碎、清洗干燥，得到潔凈聚酯料；將潔凈聚酯料與工業(yè)辛醇按照一定比例加入到反應(yīng)釜中，在催化劑作用下發(fā)生酯交換反應(yīng)；再經(jīng)過脫醇將工業(yè)辛醇輸回反應(yīng)釜中再利用，同時(shí)得到對苯二甲酸二辛酯粗產(chǎn)品；再加入脫色劑和助濾劑充分?jǐn)嚢韬螅?jīng)過壓濾機(jī)過濾，得到對苯二甲酸二辛酯成品。本發(fā)明以聚酯廢棄物為原料，原材料來源廣泛，為聚酯廢棄物的再利用開辟了一條新路，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求；工藝流程節(jié)省了堿中和與水洗工序，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的反應(yīng)過程中產(chǎn)生大量工業(yè)廢水的缺點(diǎn)，生產(chǎn)工藝簡單、成本低。
文檔編號C07C69/82GK102241592SQ20101017722
公開日2011年11月16日 申請日期2010年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月12日
發(fā)明者于世濤, 劉仕偉, 徐清榮, 王洪新, 鄭印璋 申請人:無棣永昕生物工程有限公司