本發(fā)明涉及廢舊塑料的回收工藝，特別涉及一種利用廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜制備PTA的方法,屬于廢舊塑料循環(huán)再利用高分子技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜主要是指印刷前或印刷后的廢舊PET薄膜以及與PP或PE復(fù)合后印刷的PET復(fù)合薄膜。在回收利用過程中，由于廢舊PET膜中含有大量的油墨(一般約10～15wt％)，處理難度大；另一方面，廢舊PET薄膜化學(xué)惰性強(qiáng)，不易被空氣或微生物降解，易造成“白色污染”，是亟待解決的一個(gè)重要環(huán)境問題。
目前，對(duì)于廢舊塑料PET薄膜的回收利用方法主要有化學(xué)降解法或物理方法。其中，對(duì)于化學(xué)降解法，目前主要存在如下問題：方法步驟多，所需原料種類多，容易產(chǎn)生二次污染，無法有效回收利用。
公開號(hào)為CN101284777的中國專利申請(qǐng)公開了一種廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯塑料降解生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸和乙二酸的方法，它是以可溶性鈷鹽、錳鹽、鋯鹽、鈰鹽和溴化物、有機(jī)堿為催化劑(鋯鹽、鈰鹽為助催化劑),以對(duì)二甲苯為助氧化劑,將其與廢舊PET塑料和惰性溶劑按比例混合,在100℃～350℃的溫度和0.4～4.0MPA的壓力條件下,采用含有氧分子的氣體對(duì)廢舊PET進(jìn)行氧化降解生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸和乙二酸。該方法在利用廢舊PET塑料制備對(duì)苯二甲酸過程中，所需步驟多，控制參數(shù)多，增加了生產(chǎn)控制難度；另外，所需的原料種類多，增加了后續(xù)分離精制、以及回收利用的難度。
公開號(hào)為CN101456809的中國專利申請(qǐng)公開了一種解聚廢舊PET的方法，以廢舊PET為原料，水為超臨界介質(zhì)，在超臨界狀態(tài)下，對(duì)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯解聚，得到解聚產(chǎn)物為對(duì)苯二甲酸和乙二醇，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與水的重量比為1∶5～1∶20，解聚溫度在375℃～450℃之間，壓力在22.12MPA～50MPA之間。
如何提供一種易于應(yīng)用于生產(chǎn)的，且工藝簡單、經(jīng)濟(jì)的利用廢舊PET薄膜制備單體PTA的方法，特別是油墨含量高的廢舊PET薄膜回收循環(huán)利用方法，是我國在環(huán)保事業(yè)亟待取得突破的技術(shù)之一，也是是本技術(shù)領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題，
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明為彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種利用廢舊PET薄膜制備單體PTA的方法，該方法可有效脫除廢舊PET薄膜中含有的油墨等雜質(zhì)，而且工藝簡單、所需原料少、成本低，易于大規(guī)模應(yīng)用于生產(chǎn)，還能制得高純度的PTA。
本發(fā)明為達(dá)到其目的，采用的技術(shù)方案如下：
一種利用廢舊PET薄膜制備單體PTA的方法，包括如下步驟：
1)將廢舊PET薄膜和EG按照10～40％：60～90％的質(zhì)量比例混合，在180～260℃進(jìn)行解聚反應(yīng)，解聚反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為40～60min，經(jīng)解聚反應(yīng)得到含有雜質(zhì)的BHET溶液；
2)將步驟1)得到的BHET溶液在70～100℃進(jìn)行脫色、水洗，使得BHET溶液中混雜的雜質(zhì)得以初步脫除；
3)將經(jīng)步驟2)處理所得的BHET溶液進(jìn)行離心過濾，得到雜質(zhì)進(jìn)一步脫除的BHET溶液；
4)將經(jīng)步驟3)處理所得的BHET溶液在260～300℃的水蒸汽中進(jìn)行水解反應(yīng)，水解反應(yīng)時(shí)間優(yōu)選為30～50min，經(jīng)水解反應(yīng)得到PTA與EG的混合液；
5)將步驟4)得到的PTA與EG混合液進(jìn)行離心過濾，分離得PTA水溶液、EG水溶液。
優(yōu)選的，步驟3)、步驟5)中所述的離心過濾為在配備有離心濾布帶的離心機(jī)中進(jìn)行，其中，步驟3)所用的離心濾布帶的目數(shù)為60～80微米，步驟5)所用的離心濾布帶的目數(shù)為20～30微米；按照優(yōu)選目數(shù)的離心濾布帶組合過濾，可以達(dá)到最佳的過濾效果，經(jīng)粗過濾有效去除雜質(zhì)，經(jīng)精過濾得到PTA產(chǎn)物。
作為一種具體實(shí)施方式，步驟1)中所述雜質(zhì)包括油墨。
作為一種具體實(shí)施方式，所述油墨在廢舊PET薄膜中所占的質(zhì)量比為8～15％。
作為一種具體實(shí)施方式，所述廢舊PET薄膜為與PP和/或PE復(fù)合的廢舊PET薄膜。
作為一種具體實(shí)施方式，所述廢舊PET薄膜中含有70％以上質(zhì)量比的PET。
優(yōu)選的，步驟2)中，所述脫色所采用的脫色劑為氧化鋁、活性炭，硅藻土中的至少一種，采用優(yōu)選的脫色劑，脫色效果尤佳。更為優(yōu)選的，脫色劑與廢舊PET薄膜的質(zhì)量比例為2～4:1，脫色時(shí)長控制在30～50min，在優(yōu)選條件下，脫色效果較佳，脫除率可以達(dá)到90％以上。
優(yōu)選的，步驟2)中，所述水洗所用時(shí)間為30～50min。
優(yōu)選的，在制備過程中所用的水為電導(dǎo)率<1us·cm(25℃)、金屬離子含量<0.001Eu/ml的去離子水。
優(yōu)選的，還包括步驟6)：將步驟:5)得到的EG水溶液和PTA水溶液分別進(jìn)行精餾，分別得到純度大于99％的EG、純度大于99.5％的PTA。
本發(fā)明提供的技術(shù)方案具有如下有益效果：
1、本發(fā)明通過選用EG溶劑在一定反應(yīng)條件下進(jìn)行廢舊PET薄膜的化學(xué)解聚反應(yīng)，然后將解聚得到的含有油墨等雜質(zhì)的BHET溶液進(jìn)行脫色水洗處理、離心過濾，除去大部分的油墨等雜質(zhì)，再在水蒸汽中和一定反應(yīng)條件下水解提純得到PTA，并對(duì)EG進(jìn)行循環(huán)利用；利用本發(fā)明的方法，可以解決本領(lǐng)域中存在的油墨含量高的印刷復(fù)合膜回收技術(shù)難題，取得了技術(shù)性突破，經(jīng)化學(xué)法制備了高純度的PTA。
2、本發(fā)明提供的方法，工藝簡單，所需原料種類少，不會(huì)造成二次污染，節(jié)能環(huán)保，且成本低。工藝控制簡單，易于大規(guī)模應(yīng)用。
3、本發(fā)明利用廢舊PET薄膜制得的PTA、PE可以作為原料直接投入使用，提高循環(huán)利用價(jià)值，無需繁瑣的精制回收工序。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明：
實(shí)施例1
1)將收集到的廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜和EG按20％：80％的質(zhì)量比例加入到解聚罐中，在220℃的溫度下進(jìn)行解聚反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為40min，得到PET解聚后的低分子溶液BHET溶液。本步驟得到的低分子溶液為含雜量比較高且油墨未與PET低分子脫除的混合液。
2)將步驟1)得到的BHET溶液加入到脫色水洗裝置，在90℃脫色，所用脫色劑為氧化鋁，脫色劑與廢舊PET薄膜的質(zhì)量比為2:1，脫色時(shí)長為30min；脫色后水洗30min將雜質(zhì)初步脫除，并將油墨與PET低分子分離，得到比較干凈的BHET溶液，本步驟得到的低分子溶液為雜質(zhì)含量比較少，且油墨與PET低分子經(jīng)脫色處理后已分離。
3)將經(jīng)步驟2)處理所得的BHET溶液經(jīng)含有離心濾布帶的離心機(jī)進(jìn)行離心過濾處理，得到較純凈的PET解聚的低分子溶液BHET溶液。經(jīng)離心機(jī)處理后將油墨及雜質(zhì)進(jìn)一步的脫除，離心濾布袋的目數(shù)選擇為60微米。
4)將步驟3)得到的BHET漿液加入水解罐中，在280℃溫度的水蒸汽中進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為30min，得到PTA與EG的混合液。
5)將步驟4)得到的PTA與EG混合溶液在高精度的含有離心濾布袋的離心機(jī)中處理，離心濾布袋的精度為20um，將PTA與EG的水溶液分離；
6)將5)得到的EG水溶液經(jīng)精餾將水與EG分離，得到純度大于99％的EG和純水；將步驟5)得到的PTA水溶液利用精餾裝置進(jìn)行精餾得到純度大于99.5％的PTA粉末。
實(shí)施例2
1)將收集到的廢舊聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜和EG按30％：70％的質(zhì)量比例加入到解聚罐中，在240℃的溫度下進(jìn)行解聚反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為50min，得到PET解聚后的低分子溶液BHET溶液。本步驟得到的低分子溶液為含雜量比較高且油墨未與PET低分子脫除的混合液。
2)將步驟1)得到的BHET溶液加入到脫色水洗裝置，在80℃脫色，所用脫色劑為活性炭、脫色劑用量與廢舊PET薄膜的質(zhì)量比為3:1，脫色時(shí)長為40min；脫色后水洗50min將雜質(zhì)初步脫除，并將油墨與PET低分子分離，得到比較干凈的低分子BHET溶液，本步驟得到的低分子溶液為雜質(zhì)含量比較少，且油墨與PET低分子經(jīng)脫色處理后已分離。
3)將經(jīng)步驟2)處理所得的BHET溶液經(jīng)含有離心濾布帶的離心機(jī)進(jìn)行離心過濾處理，得到較純凈的PET解聚的低分子溶液BHET溶液。經(jīng)離心機(jī)處理后將油墨及雜質(zhì)進(jìn)一步的脫除，離心濾布袋的目數(shù)選擇為80微米。
4)將步驟3)得到的BHET漿液加入水解罐中，在270℃溫度的水蒸汽中進(jìn)行水解反應(yīng)，反應(yīng)時(shí)間為40min，得到PTA與EG的混合液。
5)將步驟4)得到的PTA與EG混合液在高精度的含有離心濾布袋的離心機(jī)處理，離心濾布袋的精度為20um，將PTA與EG的水溶液分離。
6)將5)得到的EG水溶液經(jīng)精餾將水與EG分離，得到純度大于99％的EG和純水；將步驟5)得到的PTA水溶液利用精餾裝置進(jìn)行精餾得到純度大于99.5％的PTA粉末。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制，故凡未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。