JPH11100336A - Decomposition of polyester and device for converting polyester into monomers - Google Patents
Decomposition of polyester and device for converting polyester into monomersInfo
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- JPH11100336A JPH11100336A JP31308297A JP31308297A JPH11100336A JP H11100336 A JPH11100336 A JP H11100336A JP 31308297 A JP31308297 A JP 31308297A JP 31308297 A JP31308297 A JP 31308297A JP H11100336 A JPH11100336 A JP H11100336A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリエステルを分
解して、これを原料及び原料誘導体へとモノマー化する
際、その反応を促進するためのポリエステルの分解方法
及びポリエステルのモノマー化装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for decomposing a polyester to promote the reaction of decomposing the polyester into a raw material and a raw material derivative when the monomer is converted into a raw material and a raw material derivative.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ポリエステルを同種のポリエステル材料
として再利用する際、マテリアルリサイクルとケミカル
リサイクルとがある。マテリアルリサイクルでは、ポリ
エステルを熱等で軟化し、再成形する。この再利用法
は、プロセスが単純であるため、１回限りで見るとリサ
イクルコストは低い。しかし、再成形を行う毎に成形性
などの物性が元の材料に対して劣っていくため、リサイ
クル回数が限られたり、より低位の物性で対応できる用
途への変換を余儀なくされる。一方、ケミカルリサイク
ルでは、ポリエステルを化学変換し、原料の状態にまで
戻し、精製したのちに再合成する。そのため、システム
が複雑になり、１回限りで見るとリサイクルコストは高
くなる。しかし、リサイクル回数が飛躍的に伸び、ま
た、リサイクル先の用途が限定されないため、付加価値
が高い。2. Description of the Related Art When polyester is reused as the same kind of polyester material, there are material recycling and chemical recycling. In material recycling, polyester is softened by heat or the like, and then remolded. This recycling method has a low recycling cost when viewed only once because the process is simple. However, the physical properties such as moldability are inferior to the original material each time remolding is performed, so that the number of times of recycling is limited, or conversion to a use that can be performed with lower physical properties is inevitable. On the other hand, in chemical recycling, polyester is chemically converted, returned to a raw material state, purified, and then resynthesized. As a result, the system becomes complicated, and the recycling cost increases when viewed only once. However, since the number of times of recycling is dramatically increased and the use of the recycling destination is not limited, the added value is high.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ポリエステルをモノマ
ー化する方法は多数存在するが、表面反応となるため反
応速度が十分とは言えない。代表的な方法として、メタ
ノールによる加溶媒分解、水による加水分解があるが、
ポリエステルがメタノールあるいは水に溶解しないため
に、２相に分離したままで反応を行う。したがって、反
応時間、温度などの条件で十分満足できるものがなかっ
た。There are many methods for monomerizing polyester, but the reaction rate is not sufficient because of the surface reaction. Typical methods include solvolysis with methanol and hydrolysis with water.
Since the polyester does not dissolve in methanol or water, the reaction is carried out while being separated into two phases. Therefore, none of the conditions such as reaction time and temperature were satisfactory.
【０００４】例えば、工技院物質研の佐古らによる報告
では、メタノール中のＰＥＴ分解においては、３００
℃、８０ａｔｍで３０分の処理が必要とされている。し
かし、同重量のＰＥＴを細かく粉砕し、溶融の際に再集
合しないように反応容器を分割して行った試験では、１
０〜２０分で１００％分解が可能であり、ＰＥＴの比表
面積依存があることを本発明者らは確認した。そこで、
反応の有効比表面積拡大を実プラントにおいて実現する
ための簡便な方法が求められている。[0004] For example, a report by Sako et al. Of the Institute of Materials Science of the Institute of Technology shows that in the decomposition of PET in methanol, 300
A treatment at 80 ° m for 30 minutes at ℃ is required. However, in a test in which the same weight of PET was finely pulverized and the reaction vessel was divided so as not to be reassembled during melting, a 1
The present inventors have confirmed that 100% decomposition is possible in 0 to 20 minutes, and that the PET depends on the specific surface area. Therefore,
There is a need for a simple method for realizing an increase in the effective specific surface area of the reaction in an actual plant.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明においては、ポリ
エステル分解において、加溶媒分解の分解生成物を、ポ
リエステルとともに反応系に投入する。すなわち例え
ば、ポリエステル分解において、メタノールによる加溶
媒分解の分解生成物に対応するカルボン酸ジメチル及び
ジヒドロキシ化合物を、ポリエステルとともに反応系に
投入する。これにより、分解速度を上げることができ
る。これは、分解生成物に対応する上記カルボン酸ジメ
チルが融点以上でポリエステルを溶解し、それによって
反応有効面積を増大させるか、メタノールとの溶解もし
くは混合を助けるためと思われる。In the present invention, the decomposition product of solvolysis is introduced into the reaction system together with the polyester in the decomposition of the polyester. That is, for example, in the polyester decomposition, dimethyl carboxylate and a dihydroxy compound corresponding to the decomposition product of solvolysis with methanol are introduced into the reaction system together with the polyester. Thereby, the decomposition rate can be increased. This is thought to be because the dimethyl carboxylate corresponding to the decomposition product dissolves the polyester above the melting point, thereby increasing the effective reaction area or assisting dissolution or mixing with methanol.
【０００６】すなわち、本発明は、ポリエステルを加溶
媒分解してモノマー化するポリエステルの分解方法にお
いて、上記加溶媒分解による分解生成物を前記ポリエス
テルの溶媒として再循環することとしたポリエステルの
分解方法である。例えば、本発明の好適な実施の形態で
は、ポリエステルをメタノールにより加溶媒分解するこ
とによって得られるカルボン酸ジメチル及びジヒドロキ
シ化合物を、ポリエステル溶融物に予め投入混合して反
応させ、ポリエステルを加溶媒分解する。上記加溶媒分
解で用いられる溶媒は、一般に極性溶媒である。アルコ
ールが好適であり、低級アルキルアルコール（一般的に
は炭素数１〜５のアルキルアルコール）がさらに好まし
く、メタノールが最も好ましい。That is, the present invention relates to a method for decomposing a polyester by solvolyzing the polyester to form a monomer, wherein the decomposition product obtained by the solvolysis is recycled as a solvent for the polyester. is there. For example, in a preferred embodiment of the present invention, a dimethyl carboxylate and a dihydroxy compound obtained by solvolysis of a polyester with methanol are charged and mixed with a polyester melt in advance, and the polyester is solvolyzed. . The solvent used in the solvolysis is generally a polar solvent. Alcohols are preferred, lower alkyl alcohols (generally alkyl alcohols having 1 to 5 carbon atoms) are more preferred, and methanol is most preferred.
【０００７】そして、本発明では、上記したように分解
生成物を前記ポリエステルの溶媒として再循環する。極
性溶媒として低級アルキルアルコールを用いた場合、再
循環する分解生成物は、カルボン酸ジアルキル及びジヒ
ドロキシ化合物である。極性溶媒としてメタノールを用
いた場合、再循環する分解生成物は、カルボン酸ジメチ
ル及びジヒドロキシ化合物である。本発明でモノマー化
又は分解の対象となるポリエステルは、例えばポリエチ
レンブチレンテレフタレート（ＰＥＢＴ）、ポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレ
ート（ＰＢＴ）、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタ
レート（ＰＣＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥ
Ｎ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリカー
ボネイト（ＰＣ）である。後述する実施例では試験した
全てのポリエステルで本発明の有効性が成立したので、
本発明の方法は、ポリエステルに対して普遍性があると
思われる。In the present invention, the decomposition product is recycled as a solvent for the polyester as described above. When a lower alkyl alcohol is used as the polar solvent, the recycled decomposition products are dialkyl carboxylate and dihydroxy compounds. When methanol is used as the polar solvent, the recycled decomposition products are dimethyl carboxylate and dihydroxy compounds. The polyester to be monomerized or decomposed in the present invention includes, for example, polyethylene butylene terephthalate (PEBT), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polycyclohexane dimethyl terephthalate (PCT), and polyethylene naphthalate (PE).
N), polybutylene naphthalate (PBN), and polycarbonate (PC). In the examples described below, the effectiveness of the present invention was established in all the tested polyesters,
The method of the present invention appears to be universal for polyesters.
【０００８】本発明では、上記分解生成物を順次減圧し
ながら回収し、再循環することが好適である。さらに、
本発明によれば、溶融されて送り込まれたポリエステル
と溶媒とを反応させる高圧反応容器と、同高圧反応容器
で分解生成した分解生成物を順次減圧し、該分解生成物
を回収する減圧手段及び回収手段と、これら回収手段か
ら前記分解生成物を前記ポリエステルの溶媒として前記
高圧反応容器に再循環する経路とを備えたポリエステル
のモノマー化装置が提供される。なお、再循環する対象
として、分解不十分なオリゴマー及び／又は溶媒を含め
ることもできる。このモノマー化装置によれば、短時間
で高い回収率を期待することができる。上記回収手段と
しては一般的には回収タンクを用いる。In the present invention, it is preferable to collect and recycle the decomposition products while sequentially reducing the pressure. further,
According to the present invention, a high-pressure reaction vessel for reacting the solvent and the polyester that has been melted and fed, a pressure reducing means for sequentially decompressing decomposition products generated by decomposition in the high-pressure reaction vessel, and collecting the decomposition products, and An apparatus for polyester monomerization comprising a recovery means and a path for recycling the decomposition product from the recovery means to the high-pressure reactor as a solvent for the polyester is provided. In addition, as an object to be recycled, an oligomer and / or a solvent which is insufficiently decomposed may be included. According to this monomerization apparatus, a high recovery rate can be expected in a short time. Generally, a recovery tank is used as the recovery means.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を挙げ
て説明する。これらの実施の形態は、本発明の概念を具
体的に説明するもので、これらの実施の形態によって本
発明の技術的範囲が限定されるものではない。発明の実施の形態（その１） 図１に、本発明によるポリエステルの分解方法の一実施
の形態にかかるプロセスを示す。図において、ポリエス
テル１はホッパー２、フィーダー３を経て溶融器４で溶
融され、反応器５に供給される。一方、メタノール・触
媒６が一部の分解生成物７に加えられ、これらは加熱器
８で加熱され、反応器５に送られ、器内で加溶媒分解
し、分解生成物は生成物排出側分岐路９でその一部１０
が回収され、他部は上述したようにメタノール・触媒６
と混合され、反応器５に再循環される。１１はメタノー
ル注入側分岐路である。上記再循環される分解生成物の
量は、ポリエステル１００重量部に対し３０〜５００重
量部が好ましい。Embodiments of the present invention will be described below. These embodiments specifically explain the concept of the present invention, and the technical scope of the present invention is not limited by these embodiments. Embodiment of the invention (Part 1) FIG. 1 illustrates a process according to an embodiment of the decomposition process of the polyester according to the present invention. In the figure, a polyester 1 is melted in a melter 4 via a hopper 2 and a feeder 3 and supplied to a reactor 5. On the other hand, methanol / catalyst 6 is added to some decomposition products 7, which are heated by heater 8 and sent to reactor 5, where they undergo solvolysis in the reactor, and the decomposition products A part 10 at a branch 9
Is recovered, and the other part is methanol / catalyst 6 as described above.
And is recycled to the reactor 5. Reference numeral 11 denotes a branch path on the methanol injection side. The amount of the decomposition products to be recycled is preferably 30 to 500 parts by weight based on 100 parts by weight of the polyester.
【００１０】すなわち、分解生成物の全部を分離せず
に、一部を反応容器５に再循環させる処理プロセスとな
る。この処理プロセスによると、分解生成物に対応する
カルボン酸ジメチルとジヒドロキシ化合物を反応器５に
容易に導入し、かつ、熱的損失を最小限にすることがで
きる。このように本実施の形態では、所望の効果を得る
ためにポリエステルを溶融して反応器に供給すると共
に、同反応器にメタノールと触媒を加熱して供給し、前
記ポリエステルをメタノールにより加溶媒分解させ、そ
の分解生成物であるカルボン酸ジメチル及びジヒドロキ
シ化合物の一部を前記反応器に再循環させて、ポリエス
テルを加溶媒分解することとしている。That is, the process is a process of recirculating a part of the decomposition product to the reaction vessel 5 without separating the entire decomposition product. According to this treatment process, the dimethyl carboxylate and the dihydroxy compound corresponding to the decomposition product can be easily introduced into the reactor 5 and the heat loss can be minimized. As described above, in the present embodiment, in order to obtain a desired effect, the polyester is melted and supplied to the reactor, and methanol and a catalyst are heated and supplied to the reactor, and the polyester is solvolyzed with methanol. The decomposition product dimethyl carboxylate and a part of the dihydroxy compound are recycled to the reactor to solvolyze the polyester.
【００１１】発明の実施の形態（その２） 図３に本発明の他の実施の形態にかかるモノマー化装置
を用いたプロセスを示す。このプロセスでは、ポリエス
テルとしてＰＥＴ１０１をホッパー１０２に投入し、溶
融機１０３を通して高圧ポンプ１０４にて高圧反応容器
１０５に送り込む。これによって、ＰＥＴは、別経路で
投入されるメタノールでモノマーに分解される。分解生
成物は減圧弁１０６を通して減圧される。２気圧から１
０気圧にすることで、分解不十分なオリゴマーは粗オリ
ゴマータンク１０８に凝縮する。またさらに、気体成分
はさらに減圧することでテレフタル酸ジメチル（ＤＭ
Ｔ）が粗ＤＭＴタンク１０９に凝縮する。さらに、残り
の気体の温度を、凝縮器１１２で８０℃まで温度を下げ
ることにより、エチレングリコール（ＥＧ）が粗ＥＧタ
ンク１１０に凝縮する。さらに、残存するメタノールが
凝縮器１１２で温度を室温まで下げることで粗メタノー
ルタンク１１１に凝縮する。以上のオリゴマー、ＤＭ
Ｔ、ＥＧ、メタノールは、高圧ポンプ１０４及び加熱器
１０７を通して、上記実施の形態（その１）と同様に一
部循環する。 Embodiment 2 of the Invention FIG. 3 shows a process using a monomerization apparatus according to another embodiment of the present invention. In this process, PET 101 is put into a hopper 102 as polyester, and fed into a high-pressure reaction vessel 105 by a high-pressure pump 104 through a melter 103. As a result, PET is decomposed into monomers by methanol fed through another route. The decomposition products are reduced in pressure through the pressure reducing valve 106. 2 atm to 1
By setting the pressure to 0 atm, the oligomer that is insufficiently decomposed is condensed in the crude oligomer tank 108. Further, the gas component is further decompressed to form dimethyl terephthalate (DM
T) condenses in the crude DMT tank 109. Further, by lowering the temperature of the remaining gas to 80 ° C. in the condenser 112, ethylene glycol (EG) is condensed in the crude EG tank 110. Further, the remaining methanol is condensed in the crude methanol tank 111 by lowering the temperature to room temperature in the condenser 112. The above oligomer, DM
T, EG, and methanol are partially circulated through the high-pressure pump 104 and the heater 107 in the same manner as in the first embodiment.
【００１２】以上説明したように、本実施の形態にかか
るポリエステルのモノマー化装置は、高圧反応容器で分
解生成した分解生成物を減圧手段によって順次減圧し、
分解生成物を複数の回収手段によって回収し、これら複
数の回収手段から分解生成物をポリエステルの溶媒とし
て前記高圧反応容器に再循環するような経路を備えてい
る。また、この実施の形態で説明したように、分解生成
物だけでなく、分解不十分なオリゴマー及び／又はメタ
ノール等の溶媒も循環させることができる。この装置に
よれば、短時間で高い回収率を期待することができる。As described above, in the apparatus for monomerizing polyester according to the present embodiment, the decomposition products generated by decomposition in the high-pressure reaction vessel are sequentially reduced in pressure by the pressure reducing means.
A path is provided such that the decomposition products are recovered by a plurality of recovery means, and the decomposition products are recycled from the plurality of recovery means to the high-pressure reaction vessel as a polyester solvent. In addition, as described in this embodiment, not only decomposition products but also poorly decomposed oligomers and / or solvents such as methanol can be circulated. According to this device, a high recovery rate can be expected in a short time.
【００１３】[0013]
【実施例】実施例１ 本実施例１は、図１について説明した上記実施の形態
（その１）に対応する実施例である。本実施例では、図
１の反応器５として図２に示すオートクレーブを用いて
行った。ポリエステル、触媒、メタノール、カルボン酸
ジメチル、ジヒドロキシ化合物の反応混合物１３をオー
トクレーブ１４に入れて、密封し、内部を窒素置換し
た。次いで錫浴１５で加熱した。ポリエステルが完全に
加溶媒分解したときのモル比で２倍にあたる対応カルボ
ン酸ジメチル及び対応ジヒドロキシ化合物をポリエステ
ルと共にオートクレーブに入れた場合と入れない場合を
比較した。また、以上それぞれのケースについて、２種
類の反応温度で実験を行った。反応温度がメタノールの
亜臨界領域の時には触媒に酢酸亜鉛を加えた。また、反
応温度がメタノールの超臨界領域の時には、触媒を加え
ず、圧力を制御した。以上を６種類のポリエステルにつ
いて試験した。その結果を表１に示す。条件及び結果の
詳細を以下に示す。Embodiment 1 Embodiment 1 is an embodiment corresponding to the above-described embodiment (part 1) described with reference to FIG. In this example, the reaction was performed using the autoclave shown in FIG. 2 as the reactor 5 in FIG. A reaction mixture 13 of a polyester, a catalyst, methanol, dimethyl carboxylate, and a dihydroxy compound was placed in an autoclave 14, sealed, and the inside was replaced with nitrogen. Then it was heated in a tin bath 15. A comparison was made between the case where the corresponding dimethyl carboxylate and the corresponding dihydroxy compound, which were twice the molar ratio when the polyester was completely solvolyzed, were put together with the polyester in the autoclave, and where they were not put. In each case described above, experiments were performed at two different reaction temperatures. When the reaction temperature was in the subcritical region of methanol, zinc acetate was added to the catalyst. When the reaction temperature was in the supercritical region of methanol, the pressure was controlled without adding a catalyst. The above was tested for six types of polyester. Table 1 shows the results. Details of the conditions and results are shown below.
【００１４】分解率は、反応後に残留したメタノール不
溶性固体を未分解物として算出した。また、９５％以上
分解した場合には、生成物をガスクロマトグラフィーも
しくは液体クロマトグラフィーもしくは質量分析計にて
分析し、対応するカルボン酸ジメチル及びジヒドロキシ
化合物に分解され、副生物がそれぞれの分析の検出ピー
クで１０％未満であることを確認した。The decomposition rate was calculated as the methanol-insoluble solid remaining after the reaction as an undecomposed product. When 95% or more is decomposed, the product is analyzed by gas chromatography, liquid chromatography, or mass spectrometry, and is decomposed into the corresponding dimethyl carboxylate and dihydroxy compound, and by-products are detected in each analysis. It was confirmed that the peak was less than 10%.
【表１】 [Table 1]
【００１５】注1) 反応物 ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート、ＰＢＴ：ポリブ
チレンテレフタレート、ＰＣＴ：ポリシクロヘキサンジ
メチレンテレフタレート、ＰＥＮ：ポリエチレンナフタ
レート、ＰＢＮ：ポリブチレンナフタレート、ＰＣ：ポ
リカーボネイト 注2) ジカルボン酸ジメチル ＤＭＴ：テレフタレート酸ジメチル、ＮＤＣＭ：２，６
−ナフタレンジカルボン酸ジメチル、ＤＭＣ：炭酸ジメ
チル、ＤＰＣ：炭酸ジフェニル 注3) ジヒドロキシ化合物 ＥＧ：エチレングリコール、ＴＭＧ：テトラメチレング
リコール、ＣＨＤＭ：シクロヘキサンジメタノール、Ｂ
ＰＡ：ビスフェノールＡ 注4) 触媒 Ｚn(ＯＡc)２：酢酸亜鉛Note 1) Reactants PET: polyethylene terephthalate, PBT: polybutylene terephthalate, PCT: polycyclohexane dimethylene terephthalate, PEN: polyethylene naphthalate, PBN: polybutylene naphthalate, PC: polycarbonate Note 2) dimethyl dicarboxylate DMT : Dimethyl terephthalate, NDCM: 2, 6
-Dimethyl naphthalene dicarboxylate, DMC: dimethyl carbonate, DPC: diphenyl carbonate Note 3) Dihydroxy compound EG: ethylene glycol, TMG: tetramethylene glycol, CHDM: cyclohexane dimethanol, B
PA: Bisphenol A Note 4) Catalyst Zn (OAc) 2: Zinc acetate
【００１６】それぞれのポリエステルの分解に有効な添
加物は、ポリエステルの種類に固有である。有効例とし
て表２に示す。The additives that are effective in decomposing each polyester are specific to the type of polyester. Table 2 shows effective examples.
【表２】 [Table 2]
【００１７】このように、ポリエチレンテレフタレート
（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、
ポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレート（ＰＣ
Ｔ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチ
レンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリカーボネイト（Ｐ
Ｃ）の何れについても、また、反応温度が亜臨界域また
は超臨界域であっても、メタノールの加溶媒分解によっ
て得られる２種類のモノマーを反応開始前に混合するこ
とで、表１に示すように、分解反応を促進することがで
きた。Thus, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT),
Polycyclohexane dimethylene terephthalate (PC
T), polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene naphthalate (PBN), polycarbonate (P
Regarding any of C), even if the reaction temperature is in the subcritical region or the supercritical region, the two types of monomers obtained by solvolysis of methanol are mixed before the start of the reaction, as shown in Table 1. Thus, the decomposition reaction could be promoted.
【００１８】実施例２ 図３について説明した発明の実施の形態（その２）にか
かるポリエステルのモノマー化装置について試験を行っ
た。ＰＥＴをホッパー１０２に投入し、高圧反応容器１
０５に導入した。このとき、高圧反応容器１０５は、３
００℃、１０ＭＰａに制御した。滞留時間１０分で処理
した後、０．３ＭＰａまで減圧した。系内の温度を約２
４０℃に保つことで、ＤＭＴ、ＥＧ、メタノールは気体
のままで、分解不十分なオリゴマーが液化した。この時
の温度はＤＭＴの沸点以下であるが、ＥＧ、メタノール
と共存しているため、液化しない。このオリゴマーは更
に反応させると同時に、ＰＥＴの溶媒として再投入し
た。さらに、大気圧まで減圧し、温度を２００℃に保つ
ことでＤＭＴを凝縮させた。さらに、凝縮を繰り返すこ
とでＥＧとメタノールを分離した。ＤＭＴとメタノール
の一部は、溶媒及び反応試薬として再循環させた。回収
されたＤＭＴ、ＥＧ、メタノールは、後段で蒸留し精製
することができる。このプロセスにより、反応容器１０
５内の滞留時間が１０分と短時間であるにもかかわら
ず、ＤＭＴの回収率は８５％、ＥＧの回収率は７０％を
得ることができた。 Example 2 A test was conducted on the apparatus for monomerizing polyester according to the embodiment (No. 2) of the invention described with reference to FIG. PET is put into the hopper 102 and the high-pressure reactor 1
05. At this time, the high-pressure reactor 105
The temperature was controlled at 00 ° C. and 10 MPa. After treatment for a residence time of 10 minutes, the pressure was reduced to 0.3 MPa. Set the temperature in the system to about 2
By maintaining the temperature at 40 ° C., DMT, EG, and methanol remained in a gas state, and the insufficiently decomposed oligomer was liquefied. Although the temperature at this time is lower than the boiling point of DMT, it does not liquefy because it coexists with EG and methanol. The oligomer was further reacted and re-charged as a PET solvent. Further, the pressure was reduced to atmospheric pressure, and DMT was condensed by maintaining the temperature at 200 ° C. Furthermore, EG and methanol were separated by repeating the condensation. DMT and some of the methanol were recycled as solvent and reagents. The recovered DMT, EG, and methanol can be distilled and purified at a later stage. By this process, the reaction vessel 10
In spite of the short residence time of 10 minutes in 5, the DMT recovery rate was 85% and the EG recovery rate was 70%.
【００１９】３００℃、１０ＭＰａのメタノールによる
ＰＥＴのモノマー化処理は、３０分以上の反応時間を要
するのが一般的であるが、以上のように、オリゴマーと
ＤＭＴ等を順次、回収循環してＰＥＴの溶媒とすること
により、反応時間１０分で十分な反応効率を得ることが
できた。The monomerization of PET with methanol at 300 ° C. and 10 MPa generally requires a reaction time of 30 minutes or more. As described above, the oligomer and DMT are sequentially recovered and circulated to form PET. By using this solvent, sufficient reaction efficiency could be obtained in a reaction time of 10 minutes.
【００２０】[0020]
【発明の効果】上記したところから明かなように、本発
明によれば、ポリエステル分解において、加溶媒分解の
分解生成物を、ポリエステルとともに反応系に投入する
ことにより、反応時間、温度などの条件で十分満足でき
るモノマー化ができるポリエステルの分解方法が提供さ
れる。また、本発明によれば、上記分解生成物を順次減
圧しながら回収し、再循環することにより、短時間で高
い回収率を期待することができるポリエステルの分解方
法及びモノマー化装置が提供される。As is clear from the above description, according to the present invention, in the decomposition of polyester, the decomposition product of solvolysis is introduced into the reaction system together with the polyester, so that the reaction time, temperature and other conditions are reduced. The present invention provides a method for decomposing a polyester, which can sufficiently satisfactorily form a monomer. Further, according to the present invention, there is provided a method for decomposing a polyester and a monomer conversion apparatus which can expect a high recovery rate in a short time by collecting and recirculating the decomposition products while sequentially reducing the pressure. .
【図１】図１は、本発明を応用した実施の形態にかかる
プロセスを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a process according to an embodiment to which the present invention is applied.
【図２】図２は、実施例１において採用したモノマー化
の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of the monomerization employed in Example 1.
【図３】図３は、本発明を応用した他の実施の形態にか
かるプロセスを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a process according to another embodiment to which the present invention is applied.
１ ポリエステル ４ 溶融器 ５ 反応器 ６ メタノール・触媒 ８ 加熱器 １３ 反応混合物 １４ オートクレーブ １５ 錫浴 １１１ ＰＥＴ １０２ ホッパー １０３ 溶融器 １０４ 高圧ポンプ １０５ 高圧反応容器 １０６ 減圧弁 １０７ 加熱器 １０８ 粗オリゴマータンク １０９ 粗ＤＭＴタンク １１０ 粗ＥＧタンク １１１ 粗メタノールタンク １１２ 凝縮器 Reference Signs List 1 polyester 4 melter 5 reactor 6 methanol / catalyst 8 heater 13 reaction mixture 14 autoclave 15 tin bath 111 PET 102 hopper 103 melter 104 high pressure pump 105 high pressure reaction vessel 106 pressure reducing valve 107 heater 108 crude oligomer tank 109 crude DMT Tank 110 Crude EG tank 111 Crude methanol tank 112 Condenser
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡咲 喜久雄 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目８番19号 高菱エンジニアリング株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Kikuo Okazaki 2-19-19 Shinhama, Arai-machi, Takasago-shi, Hyogo Prefecture Takahashi Engineering Co., Ltd.
Claims (6)
化するポリエステルの分解方法において、上記加溶媒分
解による分解生成物を前記ポリエステルの溶媒として再
循環することを特徴とするポリエステルの分解方法。1. A method for decomposing a polyester, which comprises solvolyzing the polyester to form a monomer, wherein the decomposition product obtained by the solvolysis is recycled as a solvent for the polyester.
し、該アルコールによる加溶媒分解による分解生成物を
前記ポリエステルの溶媒として再循環することを特徴と
する請求項１のポリエステルの分解方法。2. The method for decomposing a polyester according to claim 1, wherein the polyester is solvolyzed with an alcohol, and a decomposition product of the solvolysis with the alcohol is recycled as a solvent for the polyester.
で加溶媒分解し、該低級アルキルアルコールでの加溶媒
分解による分解生成物であるカルボン酸ジアルキル及び
ジヒドロキシ化合物を前記ポリエステルの溶媒として再
循環することを特徴とする請求項１記載のポリエステル
の分解方法。3. The polyester is solvolyzed with a lower alkyl alcohol, and the dialkyl carboxylate and the dihydroxy compound, which are decomposition products of the solvolysis with the lower alkyl alcohol, are recycled as a solvent for the polyester. The method for decomposing a polyester according to claim 1.
し、該メタノールでの加溶媒分解による分解生成物であ
るカルボン酸ジメチル及びジヒドロキシ化合物を前記ポ
リエステルの溶媒として再循環することを特徴とする請
求項１記載のポリエステルの分解方法。4. The method according to claim 1, wherein the polyester is solvolyzed with methanol, and dimethyl carboxylate and a dihydroxy compound, which are decomposition products of the solvolysis with methanol, are recycled as a solvent for the polyester. A method for decomposing a polyester as described above.
し、再循環することを特徴とする請求項１から４のいず
れかに記載のポリエステルの分解方法。5. The method for decomposing a polyester according to claim 1, wherein the decomposition products are recovered while sequentially reducing the pressure, and recycled.
溶媒とを反応させる高圧反応容器と、同高圧反応容器で
分解生成した分解生成物を順次減圧し、該分解生成物を
回収する減圧手段及び回収手段と、これら回収手段から
前記分解生成物を前記ポリエステルの溶媒として前記高
圧反応容器に再循環する経路とを備えたことを特徴とす
るポリエステルのモノマー化装置。6. A high-pressure reactor for reacting a solvent fed with a melted polyester, a decompression product sequentially decompressed in the high-pressure reactor, and a decompression means for collecting the decomposition products and a recovery means. And a route for recirculating the decomposition product from the recovery means to the high-pressure reactor as a solvent for the polyester.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31308297A JPH11100336A (en) | 1997-07-30 | 1997-11-14 | Decomposition of polyester and device for converting polyester into monomers |
| US09/341,591 US6214893B1 (en) | 1997-11-14 | 1998-11-13 | Polyester decomposition process and polyester monomerization system |
| PCT/JP1998/005102 WO2004087627A1 (en) | 1997-11-14 | 1998-11-13 | Process for the depolymerization of polyester and depolymerizer for polyester |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20433997 | 1997-07-30 | ||
| JP9-204339 | 1997-07-30 | ||
| JP31308297A JPH11100336A (en) | 1997-07-30 | 1997-11-14 | Decomposition of polyester and device for converting polyester into monomers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11100336A true JPH11100336A (en) | 1999-04-13 |
Family
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Family Applications (1)
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11100336A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7897651B2 (en) | 2005-12-09 | 2011-03-01 | Kazutoshi Ikenaga | Method for depolymerizing polyester and unsaturated polyester, and method for recovering polyester monomer using the depolymerization |
| KR20220102882A (en) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for depolymerising polyester |
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| WO2024063098A1 (en) * | 2022-09-22 | 2024-03-28 | 三菱重工業株式会社 | Separation system and separation method |
| KR20240071303A (en) | 2022-11-15 | 2024-05-22 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for chemical-mechanical depolymerising polyester |
-
1997
- 1997-11-14 JP JP31308297A patent/JPH11100336A/en not_active Withdrawn
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7897651B2 (en) | 2005-12-09 | 2011-03-01 | Kazutoshi Ikenaga | Method for depolymerizing polyester and unsaturated polyester, and method for recovering polyester monomer using the depolymerization |
| KR20220102882A (en) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for depolymerising polyester |
| KR20220102883A (en) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for decolorizing polyester, and method for depolymerising polyester comprising the same |
| WO2022154224A1 (en) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for depolymerising polyester |
| WO2022154223A1 (en) | 2021-01-14 | 2022-07-21 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for decolorizing polyester, and method for depolymerising polyester comprising same |
| WO2024063098A1 (en) * | 2022-09-22 | 2024-03-28 | 三菱重工業株式会社 | Separation system and separation method |
| KR20240071303A (en) | 2022-11-15 | 2024-05-22 | 코오롱인더스트리 주식회사 | Method for chemical-mechanical depolymerising polyester |
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