专利名称：利用聚酯废弃物生产对苯二甲酸二辛酯的方法
技术领域：
本发明涉及一种增塑剂的生产方法，尤其是涉及一种利用PET聚酯废弃物生产对苯二甲酸二辛酯(DOTP)的方法。
背景技术：
聚酯(本发明所称聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，即PET)是生产涤纶和包装瓶等产品的原料，我国每年产生聚酯废弃物的总量达250万吨，只有质量较好、纯度较高的废弃物才被用于涤纶的再生产，相当一部分直接丢弃，造成了资源浪费。如何将这些丢弃的废聚酯实现再利用在现实生产中具有非常重要的意义。增塑剂约占化工助剂市场的58%，每年的消费量很大，目前产量最大的产品是邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和对苯二甲酸二辛酯(DOTP)。随着塑料、橡胶、皮革行业的发展，增塑剂的市场需求呈上升趋势。因使用DOP增塑剂的生活卫生用品在欧盟已被禁用，且DOTP 被列为无毒增塑剂，故生产无毒增塑剂是行业发展的必然趋势。目前DOTP的大部分生产厂家依然采用传统的直接酯化法工艺，即由对苯二甲酸酐(PTA)和辛醇直接酯化生产D0TP。 该工艺有以下缺点①以PTA为原料，生产成本高；②酯化反应过程中，产生废水；③反应加入酸性催化剂，生产工艺复杂，处理困难，处理过程产生大量废水。国内也有用聚酯废弃物合成DOTP的方法的报道，但生产过程中需要用碱水洗涤，亦会产生工业废水，废水处理会大大增加生产成本。本发明利用废弃聚酯制备D0TP，节省了碱水洗涤环节，不产生工业废水，符合现代环保理念，为聚酯废弃物的再利用找到了新的途径。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供利用聚酯废弃物为原料生产DOTP的方法，简化了工艺流程且不产生废水，实现环保清洁生产的目的。本发明的技术方案利用聚酯废弃物生产苯二甲酸二辛酯的方法，采取以下顺序的步骤(1)原料粗分粉碎将聚酯废弃物中的非聚酯物挑除后进行粉碎，得到聚酯片料；(2)片料清洗干燥将上述聚酯片料通过清洗干燥设备处理得到洁净聚酯料；(3)降解-酯交换将上述洁净聚酯料与工业辛醇加入到反应釜中，加入的洁净聚酯料与工业辛醇的摩尔比为，洁净聚酯料工业辛醇=1 3 1 6，搅拌升温至180°C 240°C、控制反应釜压力为-0. OlMPa -0. 03MPa时，加入催化剂使洁净聚酯料降解并与工业辛醇发生酯交换反应，催化剂为钛酸脂类物质，催化剂用量为洁净聚酯料质量的0. 3%，反应时间持续到釜内取样酸值到等于或小于0. 05mgK0H/g为止，降解-酯交换反应完成；(4)脱醇在上述降解-酯交换反应完成后，将反应釜内压力控制在-0. OSMPaj^ 度控制在200°C的条件下，脱除工业辛醇和乙二醇30分钟，再向釜内混合物中通入压力为 0. 3MPa饱和水蒸汽、同时用抽真空装置向反应釜内抽真空，进行汽提脱醇，水蒸汽用量按反应釜容积每立方米2kg计量，回收工业辛醇及乙二醇，得到对苯二甲酸二辛酯粗产品；(5)工业辛醇再利用将回收的工业辛醇和乙二醇通过静止分层，将上层工业辛醇输回反应釜中再利用，同时，将下层乙二醇溶液送入净化釜，在压力为lOmmHg、温度为 120°C的条件下进行真空脱水，再将所得乙二醇送入精馏塔经过精馏得到副产品乙二醇成品 ；(6)脱色过滤将上述所得对苯二甲酸二辛酯粗产品加入脱色剂和助滤剂充分搅拌后，经过压滤机过滤，得到对苯二甲酸二辛酯成品。脱色剂选用活性炭，助滤剂选用硅藻土。催化剂用量为洁净聚酯料质量的0. 3%时，效果最佳。降解-酯交换反应和脱醇反应是在同一反应釜中连续进行的。化学反应机理1、生成单酯
权利要求
1.利用聚酯废弃物生产对苯二甲酸二辛酯的方法，其特征在于，采取以下顺序的步骤(1)原料粗分粉碎将聚酯废弃物中的非聚酯物挑除后进行粉碎，得到聚酯片料；(2)片料清洗干燥将上述聚酯片料通过清洗干燥设备处理得到洁净聚酯料；(3)降解-酯交换将上述洁净聚酯料与工业辛醇加入到反应釜中，加入的洁净聚酯料与工业辛醇的摩尔比为，洁净聚酯料工业辛醇=1 3 1 6，搅拌升温至180°C 240°C、控制反应釜压力为-0. OlMPa -0. 03MPa时，加入催化剂使洁净聚酯料降解并与工业辛醇发生酯交换反应，催化剂为钛酸脂类物质，催化剂用量为洁净聚酯料质量的0. 3%，反应时间持续到釜内取样酸值到等于或小于0. 05mgK0H/g为止，降解-酯交换反应完成；(4)脱醇在上述降解-酯交换反应完成后，将反应釜内压力控制在-0.08MPa、温度控制在200°C的条件下，脱除工业辛醇和乙二醇30分钟，再向釜内混合物中通入压力为 0. 3MPa饱和水蒸汽、同时用抽真空装置向反应釜内抽真空，进行汽提脱醇，水蒸汽用量按反应釜容积每立方米2kg计量，回收工业辛醇及乙二醇，得到对苯二甲酸二辛酯粗产品；(5)工业辛醇再利用将回收的工业辛醇和乙二醇通过静止分层，将上层工业辛醇输回反应釜中再利用，同时，将下层乙二醇溶液送入净化釜，在压力为lOmmHg、温度为120°C 的条件下进行真空脱水，再将所得乙二醇送入精馏塔经过精馏得到副产品乙二醇成品；(6)脱色过滤将上述所得对苯二甲酸二辛酯粗产品加入脱色剂和助滤剂充分搅拌后，经过压滤机过滤，得到对苯二甲酸二辛酯成品。
2.根据权利要求1所述的利用聚酯废弃物生产对苯二甲酸二辛酯的方法，其特征在于，脱色剂选用活性炭，助滤剂选用硅藻土。
3.根据权利要求1或2所述的利用聚酯废弃物生产对苯二甲酸二辛酯的方法，其特征在于，催化剂用量为洁净聚酯料质量的0. 3%。
全文摘要
本发明提供了一种利用PET聚酯废弃物生产对苯二甲酸二辛酯的方法，属于增塑剂技术领域。本发明是这样实现的聚酯废弃物经过粗分粉碎、清洗干燥，得到洁净聚酯料；将洁净聚酯料与工业辛醇按照一定比例加入到反应釜中，在催化剂作用下发生酯交换反应；再经过脱醇将工业辛醇输回反应釜中再利用，同时得到对苯二甲酸二辛酯粗产品；再加入脱色剂和助滤剂充分搅拌后，经过压滤机过滤，得到对苯二甲酸二辛酯成品。本发明以聚酯废弃物为原料，原材料来源广泛，为聚酯废弃物的再利用开辟了一条新路，符合循环经济的要求；工艺流程节省了碱中和与水洗工序，克服了现有技术存在的反应过程中产生大量工业废水的缺点，生产工艺简单、成本低。
文档编号C07C69/82GK102241592SQ20101017722
公开日2011年11月16日 申请日期2010年5月12日 优先权日2010年5月12日
发明者于世涛, 刘仕伟, 徐清荣, 王洪新, 郑印璋 申请人:无棣永昕生物工程有限公司