从聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚溶液除去微粒的方法以及使用后滤材的再生方法

文档序号:5000906阅读:261来源:国知局
专利名称:从聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚溶液除去微粒的方法以及使用后滤材的再生方法
技术领域
本发明涉及从聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚溶液除去微粒的方法以及用于该方法的滤材的再生方法。更详细地说,涉及除去在用乙二醇将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚得到的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯的乙二醇溶液中所含微粒的方法以及用于该方法的滤材的再生方法。
背景技术
聚对苯二甲酸乙二醇酯由于在热特性、物理特性、化学特性等方面优良,广泛用在纤维、膜、树脂模制品,如瓶子等中。而且,用于这些用途的聚对苯二甲酸乙二醇酯通常通过使对苯二甲酸二甲酯或对苯二甲酸与乙二醇反应来制造。此时,为了满足反应催化剂和用途的要求特性,使用各种添加剂,例如着色剂、消光剂、热稳定剂、光稳定剂等。
近年来,使用后的聚对苯二甲酸乙二醇酯模制品,特别是宠物瓶一次性使用导致自然环境恶化,成为社会问题,因此一直在研究其再利用的方法。而且,作为该方法之一的材料再循环方式,即,将回收的模制品粉碎,制成薄片或碎片,将其洗涤、精制,再用于成形原料的方式,已经开始实际应用。
另外,作为前述再利用法之一,有化学再循环方式,例如在特开2000-169623号公报中记载的那样,提出了把通过对用完的聚对苯二甲酸乙二醇酯模制品,特别是宠物瓶等进行回收处理,得到粗聚对苯二甲酸乙二醇酯的碎片或薄片,以其作为原料,用乙二醇将其解聚并精制,得到高纯度的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯,接着在催化剂存在下,使该二(2-羟乙酯)对苯二甲酸酯缩聚,制造聚对苯二甲酸乙二醇酯的方法。
但是,在上述解聚溶液中,含有在聚对苯二甲酸乙二醇酯模制品中使用的例如着色剂(如铜酞菁类颜料等)、消光剂(如氧化钛等)、其它添加剂(如二氧化硅、碳黑等)等微粒。另外,为了除去着色成分等,一般使用活性炭,但其一部分往往残存、混杂在处理后的溶液中。另外,这些微粒如果混杂在上述解聚溶液中,在此后的工序中会产生一系列的问题造成在管路等中堆积并堵塞,造成附着在装置内表面导致其效率降低,造成装置磨损,进而在导热面析出引起导热不良等。另外,如果残存、混杂在制品二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯中,会产生产品质量降低的问题。
根据本发明人的研究结果,颜料或活性炭的微粒在约1~500μm的宽粒径分布范围内,用例如孔径为数μm的筒式滤器、陶瓷过滤器、袋滤器等难以从解聚溶液中完全除去这些微粒。另一方面,使用孔径约1μm的膜滤器或者硅藻土的预涂过滤器对除去这些微粒是有效的,但膜滤器价格昂贵,而且在因滤网堵塞需要交换的场合也不能再生。另外,用预涂过滤器下述问题解聚溶液被预涂材料吸收造成的损失较大,且由于需要预涂过滤器的转换、预涂滤材层的排出除去、洗涤和通液的各项操作,操作性差,而且大量排出废弃物。

发明内容
本发明的目的在于提供一种将聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液的损失抑制到最小限度,不产生大量废弃物,便宜且简便地除去在该解聚溶液中所含的平均粒径1~500μm的微粒的方法。
本发明的另一目的在于提供一种在通过过滤除去聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液中所含的前述微粒时,过滤速度比较大、过滤材料的洗涤容易且过滤寿命长的过滤方法。
本发明的另一目的在于提供一种洗涤用于除去在聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液中所含前述微粒的过滤材料使之能够再次使用,从而延长过滤材料寿命的方法。
本发明的其他目的和优点可以从下述说明中得知。
根据本发明,本发明的上述目的和优点在第1个方面通过从聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚溶液除去微粒的方法实现,其特征在于,使将聚对苯二甲酸乙二醇酯用乙二醇解聚得到的且含有平均粒径1~500μm的微粒的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯的乙二醇溶液,通过以70~98%的空隙率填充了由3~20dtex纤维构成的滤材的过滤装置,除去微粒。
根据本发明,本发明的上述目的和优点在第二个方面通过滤材的再生方法实现,其特征在于,从与过滤乙二醇溶液时通液方向相反的方向,使乙二醇通过上述除去方法中使用的滤材,将该滤材洗涤至能够再次使用的状态。


图1是滤材的空隙率与能够除去溶液中的微粒的空塔速度之间的关系。
具体实施例方式
根据本发明的方法,能够以在化学再循环的工序上可充分采用的速度,从聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液中除去微粒。另外,通过用解聚溶液的主要溶剂即乙二醇对使用的滤材进行反洗,洗涤乙二醇再循环至解聚工序中,可以把工艺流体的损失抑制到最小限度,不产生大量的废弃物,便宜且简便地除去聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液中所含的微粒。
本发明中的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯的乙二醇溶液是以用乙二醇将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚得到的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯为主要溶质的乙二醇溶液(聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液)。而且该溶液含有平均粒径在1~500μm范围内的微粒。
前述聚对苯二甲酸乙二醇酯例如是将回收的聚对苯二甲酸乙二醇酯模制品(例如宠物瓶、膜、聚酯纤维等)或这些模制品的制造工序或者成形工序中产生的聚对苯二甲酸乙二醇酯屑粉碎得到的物质(例如薄片、颗粒等)。而且,该聚对苯二甲酸乙二醇酯在化学组成上既可以是均聚物;也可以是使第三种成分,例如间苯二甲酸、己二酸、环己烷二甲醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇等,以小比例,例如相对于总酸成份在15摩尔%以下,进一步10摩尔%以下共聚得到的共聚物。
上述聚对苯二甲酸乙二醇酯在解聚催化剂的存在下与过量的乙二醇反应(解聚),形成以二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯为主要溶质的乙二醇溶液。该解聚可以按照其本身公知的方法,例如特开2000-169623号公报中记载的方法进行。该乙二醇溶液中的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯对乙二醇的重量比优选是1∶2~1∶10,更优选1∶3~1∶7,特别优选1∶3.5~1∶5.0。由这种解聚得到的乙二醇溶液通常含有添加到聚对苯二甲酸乙二醇酯中的微粒或者模制品处理时伴随的微粒。
前述乙二醇溶液中溶质的组成优选含有75重量%以上,甚至85重量%以上的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯。
本发明中的前述乙二醇溶液大多含有着色成分,为此通常优选用活性炭施行脱色处理。另外,这时为了提高用活性炭进行脱色处理的效率,最好在该脱色处理前,进行下述过滤处理。而且,在该脱色处理之后,由于在滤液中混入少量活性炭,为了提高后面工序的效率,优选进行下述过滤处理。该脱色处理如下所述进行,即,将乙二醇溶液加热到溶质的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯或其低聚物不析出的温度,优选50~100℃,更优选65~90℃并维持在该温度下进行。而且,作为上述活性炭,可以例举三菱化学株式会社生产的“ダィャホ—プ008”等。相对于活性炭的用量,乙二醇溶液的通液量优选是50~200重量倍,更优选70~140重量倍。通过进行该活性炭处理,可以除去着色成分,但另一方面,也难以避免在乙二醇溶液中残存少量的微粒状活性炭。
在本发明中,将前述乙二醇溶液维持在二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯及其低聚物不析出,且可以过滤溶液中所含的平均粒径1~500μm的颜料(例如铜酞菁类颜料、氧化钛、硅胶等)或活性炭等微粒的温度,并在上述温度条件下进行过滤操作。具体地说,取决于滤材的种类和填充状态,优选在50~100℃的温度,更优选65~90℃的温度下进行。该温度如果低于50℃,则二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯及其低聚物易于析出,这些物质恐怕会和微粒一起通过过滤从溶液中除去,另外,由于乙二醇的粘度增大,过滤的操作性易于降低。另一方面,温度如果高于100℃,则乙二醇的蒸发速度增加,操作性也会降低,因而不优选。
本发明中的聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液,即以二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯为主要溶质的乙二醇溶液中所含的平均粒径1~500μm的微粒的除去,可以采用自然过滤和强制过滤(减压或加压下的过滤)中任意一种方式进行,优选采用强制过滤方式进行。在前述解聚反应结束后的溶液中存在的不溶性微粒的量因作为原料的聚对苯二甲酸乙二醇酯的形态(例如瓶、膜、片材或者纤维)而异,一般约1~2000ppm。通过提高作为原料的废弃物中不含有惰性粒子的宠物瓶或者膜等的比率,可以将该不溶性微粒的浓度控制在更低的浓度。另一方面,在进行脱色处理的同时为了使活性炭再生从脱色装置抽出一部分时,或者在重新补充活性炭时,为除去着色成分等使用的活性炭(微粒)混杂在解聚溶液中的浓度一次性达到约50ppm的浓度,但随着解聚溶液的移动以后减少,在约5~10ppm的浓度下达到稳定。
因而,如果将前述着色剂等不溶性微粒的浓度控制在比较低的值,即使和活性炭微粒的浓度一致,也仅为约数10ppm,另外由于可以抑制到该水平,工业上可以适用澄清过滤方式,因而优选。
本发明的乙二醇溶液由于以粘度比较高的乙二醇作为溶剂,且作为应当除去的粒子含有具有约1μm粒径的微粒,因此在对其进行过滤时,作为过滤材料通常使用的无烟煤、砂子、玻璃珠或者石榴石等由于空隙率小,过滤速度减小,而且过滤寿命也短,因而不适合。
构成本发明的滤材的纤维是3~20dtex,优选4~10dtex的纤维。该纤维的平均长度可以随填充方式而改变,优选10~1000mm,更优选10~500mm,特别优选30~100mm。而且,纤维的拉伸强度优选为3cN/dtex以上,进一步优选4~50cN/dtex。另外,只要能够达到所需的空隙率,该纤维既可以卷曲,也可以不卷曲。通常,由短纤维构成的纤维(例如填料棉)卷曲,由长丝构成的纤维不卷曲。卷曲数优选0.3~1.0次/mm。这些纤维的断面形状是任意的,可以例举圆形、三角形、正方形、菱形等。另外,纤维也可以是中实纤维、中空纤维等。更具体地可以举出断面形状是中实圆状、中空圆状、中实三角状、中空三角状、中空菱形状的纤维等。纤维为合成纤维、天然纤维均可。
纤维是合成纤维的场合,作为构成它的原料,可以举出例如聚酯、聚丙烯、聚酰胺、聚丙烯酸、ァラミド、聚丙烯酸酯(ポリァリレ一ト)、聚苯醚、聚酰亚胺等。其中,优选与溶剂乙二醇没有反应性或者缺乏反应性且过滤处理时具有形态保持性的纤维,例如聚丙烯纤维、聚丙烯酸纤维等;超纤维,例如ァラミド纤维、聚丙烯酸酯纤维、聚苯醚纤维、聚酰亚胺纤维等,更优选聚丙烯纤维等。另外,由具有与乙二醇反应的特性的聚合物,例如聚酯,构成的纤维因长时间的过滤处理而导致纤维变细,不能保持作为滤材的特性,因此使用时要注意。不过,把聚酯纤维的填料棉作为滤材使用的场合,不能使用的滤材可以作为解聚的原料供于化学再循环。在这一点上,在本发明中聚酯纤维也是优选的滤材。
前述滤材以空隙率70~98%,优选80~96%填充。另外,该空隙率是前述乙二醇溶液通过对滤材施加负荷时的空隙率。而且,为了使这种施加负荷时的空隙率达到所需的值,可以通过使用例如设有数目(例如4目)的金属网的空隙率调节板,调节滤材的用量和该空隙率调节板在过滤装置内的位置(例如,调节板的位置高则空隙率增大,低则空隙率减小)进行。另外,也优选用下述方法进行填充。往过滤装置中填充前述滤材应满足以下关系,即在过滤时,填充纤维的高度(L)和过滤装置的直径(D)的关系L/D优选是0.5~5,更优选是1~4,特别优选是1.5~3。
另外,L具体地优选20mm以上,更优选50mm以上。
填充方法只要是保证滤液在过滤层上不偏流即可,方法任意。例如,在使用填料棉的场合,可以在过滤装置的液下流侧设置支撑滤材纤维的通液性支撑板(例如多孔板、金属网、格子等),将在其上适当混合组合的填料棉放入到用设定高度的带子制成悬吊形式的网制袋中,进一步在网制袋中装入的滤材层的上部设置纤维制动器、处理液分散多孔板。另外,根据过滤装置的直径和溶液的粘度,也可以将粗细不同的填料棉和以超纤维作为素材的杨氏模量率大的纤维组合进行填充。
另外,在使用长丝或者纱的场合,优选例如在金属网状的多孔板上不规则植入10cm~1m长度的纱(直纱)、布铗纱,植绒的长度在多孔板的下部短,上部长,且在过滤装置中收纳拖把状的植绒棒。
对于在本发明方法中使用的过滤装置,填充的滤材层既可以是单层也可以是多层。另外,滤材层可以是长度、dtex或者原料不同的纤维的混合物,也可以是与没有卷曲的纤维混合物。另外,多个滤材层的各滤材层纤维的长度、dtex或者原料可以不同,各滤材层也可以包括卷曲的纤维构成的层和没有卷曲的纤维构成的层。
在本发明中,如前所述,使乙二醇溶液通过由以70~98%的空隙率填充了3~20dtex的合成纤维构成的滤材的过滤装置中,除去在该溶液中所含的平均粒径1~500μm的微粒。此时乙二醇溶液在过滤装置中的空塔速度可以取最高值。该空塔速度优选60m/h以下,更优选13~56m/h。将乙二醇溶液供给到过滤装置中的方法可以是从过滤材料的上部下降的方法、从下部流向上部的方法、或者从上下两方供给并从中央部抽出的方法等各种方法。
根据本发明,为了进一步除去略微残存的微粒,例如粒径小于1μm的微粒等,例如可以进一步用砂滤器、膜滤器等对通过纤维滤材过滤得到的滤液进行过滤。沙滤器或者膜滤器与纤维滤材相比易于堵塞,但在本发明中由于过滤后的滤液中只不过存在非常少量的微粒,所以不需要因堵塞而频繁更换砂滤器或者膜滤器等。
图1表示滤材的空隙率和可以除去溶液中的微粒的空塔速度之间的关系。在化学再循环过程中,从全部操作时间、操作处理量等的关系可采用的空塔速度优选是60m/h以下,较优选是13~56m/h。从图1可以看出,采用本发明的滤材,在空隙率85%时,空塔速度达到32m/h,能够以在前述工序中可充分采用的速度从解聚溶液中除去微粒。
在本发明中由纤维构成的滤材具有可反复进行洗涤再生的特征。优选的滤材的再生方法是从与乙二醇溶液的过滤时的通液方向相反的方向,使乙二醇通过用于除去前述微粒的滤材,并进行洗涤直至可再次使用该滤材的方法。此时,在填料棉方式中,如前所述通过将滤材投入到网制袋中使用,易于以反洗涤方式洗涤过滤材料,或进一步从过滤装置中取出进行洗涤,从而可以使滤材的废弃大幅度减少。另外,在使用长丝或者纱的场合,通入规定量的乙二醇溶液并过滤后,通过从反方向使洗涤液乙二醇流到滤材层,可以容易地进行洗涤。由此,具有能够提高过滤装置的效率以及延长寿命的优点。
在前述过滤材料的洗涤中,从反方向使乙二醇流过进行洗涤时,优选使过滤材料的空隙率为95%以上,进一步为97%以上,使纤维之间的间隔增加至过滤时的3~20倍。另外,反洗的效果减小的场合,通过例如从洗涤装置取出滤材后,进行挤压,挤出乙二醇溶液,在洗涤机中用水洗涤除去附着物,离心分离进行脱水,在暖风下进行干燥,可以再次使用。而且,因使用导致纤维的压缩恢复减弱的场合,通过进行梳理,也可以恢复。过滤材料的洗涤液可以直接供给到解聚工序中,优选进行精制,然后供给到解聚工序中。
本发明具有以下的优点。
(1)如果过滤材料由合成纤维,特别是聚丙烯纤维、超纤维构成,即使相对于温度50~100℃的乙二醇,也具有充分的耐腐蚀性。另外,由磨损引起的滤材减少降低,因此补充量也少。
(2)由于滤材的空隙率高,在低的过滤压下,可以进行大流量处理,同时过滤寿命长。
(3)滤材可以反洗(使洗涤液从与过滤时相反的方向流过的洗涤),可以进行低成本的再利用。另外,在反洗的效果减少的场合,从洗涤装置取出滤材后,进行压缩,挤出乙二醇溶液,在洗涤机中用水洗涤除去附着物,通过离心分离进行脱水,在暖风下进行干燥,可以进行再使用。而且,在因使用导致纤维的压缩恢复减弱的场合,通过进行梳理,也可以恢复。
实施例为了说明本发明的更具体的方式,下面列举实施例。本发明当然不受这些实施例的限定。另外,例中的特性用下述方法测定。
(1)空塔速度通液速度除以过滤装置例如填充塔的断面积,用m/hr表示单位。
(2)空隙率使用的滤材的重量除以该滤材的比重,求出滤材本身的体积V0,另一方面从填充罐的内径及其滤材的填充高度求出填充体积Vt。空隙率ε(%)用下式求出ε(%)=100×(Vt-V0)/Vt实施例1将由含有蓝色酞菁类颜料的10重量%的着色宠物瓶以及90重量%的非着色宠物瓶的混合物制备的约8mm×8mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄片75kg、乙二醇420kg和氢氧化钠的结晶280g放入到高压釜中,在搅拌下,在压力0.15Mpa、温度218℃下,反应2小时,将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚,冷却至85℃,得到黄绿色的解聚溶液。
将85℃的温水夹套安装到内径102.3mm、高度1000mm的SUS304柱上,将由6dtex的聚丙烯纤维构成的填料棉放入网袋中,通过调节填塞量和设有SUS制的4目的金属丝网的空隙率调节板的高度,以空隙率85%进行填充,使L/D=2。在滤材上部维持150mm高度的液层,同时连续供给前述解聚溶液,从在前端带有填料棉止流口的150目的金属丝网的抽出口抽出滤液。此时的空塔速度是32m/h。经1.8小时过滤黄绿色的解聚溶液495kg(463升),得到黄色的滤液。在图1中,空塔速度和空隙率的关系作为a点标出。
另外,为了评价前述过滤的效果,用孔径1μm的膜滤器将解聚溶液100ml过滤,水洗所得固形物并干燥,测定固形物的质量,从而求出通过过滤除去的颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为63ppm。另一方面,也同样测定求出解聚溶液的滤液中所含的颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为1.3ppm。
然后,准备在内径500mm、高度1500mm的柱中填充了活性炭的柱,调节温度以使活性炭的温度达到85℃,同时将使用前述纤维滤材过滤得到的黄色滤液供给到柱中,对滤液进行脱色处理。用与上述同样的方法,将该滤液以空塔速度32m/h通入到重新填充了聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的填料棉的柱中,除去滤液中所含的活性炭微粒。滤液中所含的活性炭微粒的浓度相对于过滤前的47ppm,过滤后减少到0.6ppm。
实施例2反复使用在实施例1中使用的纤维滤材7次后,此前处于1~6kPa水平的过滤压力超过了10kPa,因此停止过滤。提高空隙率调节板的高度,使空隙率提高到95%以上后,对纤维滤材从上部送入挤压空气(5kg/cm2G),排出过滤材料中所含的解聚溶液。之后,从下部的滤液出口同时送入80℃的温乙二醇10升和大致同量的挤压空气,从上部的解聚溶液投入口抽出,进行反洗后,空隙率达到97%。之后,从上部送入挤压空气,排出在滤材中残留的乙二醇。将该反洗操作进行3次后,从上部流入8升的乙二醇,排出残留在系统中的残留物。进一步通过送入挤压空气,排出残留在过滤材料中的乙二醇后,降低空隙调节板的高度,返回到85%。使用这样再生的纤维滤材,和实施例1一样实施过滤。测定所得解聚溶液的滤液中所含的除颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为1.5ppm,证实可以得到与使用新纤维滤材时同等的品质。
另外,证实在该工序中产生的洗涤乙二醇可以在除去异物后再度供给到解聚工序中。
实施例3按照和实施例1相同的顺序,将由含有蓝色酞菁类颜料的5重量%的着色宠物瓶以及95重量%的非着色宠物瓶的混合物制备的约8mm×8mm的聚对苯二甲酸乙二醇酯的薄片75kg、乙二醇420kg和氢氧化钠的结晶280g放入到高压釜中,在搅拌下,在压力0.15Mpa、温度218℃下,反应2小时,将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚后,冷却至85℃,得到黄绿色的解聚溶液。
将85℃的温水夹套安装到内径102.3mm、高度1000mm的SUS304柱上,通过调节填塞量和设有SUS制4目金属网的空隙率调节板的高度,以空隙率88%填充由6dtex的聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的填料棉,使L/D=2。在过滤材料的上部维持150mm高度的液层,同时连续供给前述解聚溶液,从在前端带有填料棉止流口的150目的金属丝网的抽出口抽出滤液。此时的空塔速度是35m/h。经1.6小时过滤黄绿色的解聚溶液495kg(463升),得到黄色的滤液。在图1中,空塔速度和空隙率的关系作为b点标出。
为了评价前述过滤的效果,用孔径1μm的膜过滤器将解聚溶液100ml过滤,水洗所得固形物并干燥,测定固形物的质量,从而求出通过过滤除去的颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为42ppm。另一方面,也同样测定求出解聚溶液的滤液中所含的颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为1.0ppm。
然后,准备在内径500mm、高度1500mm的柱中填充了活性炭的柱,调节温度以使活性炭的温度达到85℃,同时将使用前述纤维滤材过滤得到的黄色滤液供给到柱中,对滤液进行脱色处理。用与上述同样的方法,将该滤液以空塔速度35m/h通入到重新填充了聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维的填料棉的柱中,除去滤液中所含的活性炭微粒。滤液中所含的活性炭微粒的浓度相对于过滤前的45ppm,过滤后减少到0.8ppm。
实施例4按照和实施例1相同的顺序,得到解聚溶液。
将85℃的温水夹套安装到内径102.3mm、高度1000mm的SUS304柱上,通过调节填塞量和设有SUS制4目金属网的空隙率调节板的高度,以空隙率93%填充由4dtex的聚丙烯纤维构成的填料棉,使L/D=2。在过滤材料的上部维持150mm高度的液层,同时连续供给前述解聚溶液,从在前端带有填料棉止流口的150目的金属丝网的抽出口抽出滤液。此时的空塔速度是49m/h。经1.2小时过滤黄绿色的解聚溶液495kg(463升),得到黄色的滤液。在图1中,空塔速度和空隙率的关系作为e点标出。
另外,为了评价前述过滤的效果,用孔径1μm的膜滤器将解聚溶液100ml过滤,水洗所得固形物并干燥,测定固形物的质量,从而求出通过过滤除去的颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为63ppm。另一方面,也同样测定求出解聚溶液的滤液中所含的颜料微粒及其它不溶性粒子的浓度,为1.8ppm。
然后,准备在内径500mm、高度1500mm的柱中填充了活性炭的柱,调节温度以使活性炭的温度达到85℃,同时将使用前述纤维过滤材料过滤得到的黄色滤液供给到柱中,对滤液进行脱色处理。用与上述同样的方法,将该滤液以空塔速度49m/h通入到填充了聚丙烯纤维的填料棉的柱中,除去滤液中所含的活性炭微粒。滤液中所含的活性炭微粒的浓度相对于过滤前的47ppm,过滤后减少到0.9ppm。
比较例1和实施例1一样,制备用乙二醇将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚的溶液,将前述解聚溶液以流速120升/h(空塔速度14.59m/h)通入到填充了平均粒径40~60目、空隙率47%的硅砂以使L/D=2的柱中,微粒混入到滤液中,从作为原液的解聚溶液几乎不能除去微粒。为了除去微粒得到澄清的滤液,需要使流速为35升/h(空塔速度4.26m/h)以下。在图1中,空塔速度和空隙率的关系作为点c标出。
比较例2和实施例1一样,制备用乙二醇将聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚的溶液,将前述解聚溶液以流速120升/h(空塔速度14.59m/h)通入到填充了平均粒径0.2~0.3mm、空隙率39%的玻璃珠以使L/D=2的柱中,微粒混入到滤液中,从作为原液的解聚溶液几乎不能除去微粒。为了除去微粒得到澄清的滤液,需要使流速为17升/h(空塔速度2.07m/h)以下。在图1中,空塔速度和空隙率的关系作为点d标出。
权利要求
1.一种从聚对苯二甲酸乙二醇酯解聚溶液除去微粒的方法,其特征在于,使将聚对苯二甲酸乙二醇酯用乙二醇解聚得到的且含有平均粒径1~500μm微粒的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯的乙二醇溶液通过以70~98%的空隙率填充了由3~20dtex的纤维构成的滤材的过滤装置中,除去上述微粒。
2.如权利要求1所述的方法,在上述乙二醇溶液中含有1~2000ppm浓度的上述微粒。
3.如权利要求1或2所述的方法,滤材的纤维是4~10dtex。
4.如权利要求1~3中任一项所述的方法,纤维由拉伸强度为3.0cN/dtex以上的纤维构成。
5.如权利要求1~4中任一项所述的方法,纤维是选自聚酯纤维和聚丙烯纤维中的至少一种。
6.如权利要求1~5中任一项所述的方法,滤材以空隙率80~96%填充。
7.如权利要求1~6中任一项所述的方法,将纤维填充到过滤装置内,使过滤时填充高度对过滤装置内径的比达到0.5~5。
8.如权利要求1~7中任一项所述的方法,在50~100℃的温度下,过滤乙二醇溶液。
9.如权利要求1~8中任一项所述的方法,通过的溶液的空塔速度是13~60m/h。
10.一种过滤材料的再生方法,其特征在于,从与乙二醇溶液过滤时通液溶液方向相反的方向,使乙二醇通过权利要求1的方法中使用的滤材,将该滤材洗涤至可再次使用的状态。
11.如权利要求10所述的方法,用乙二醇洗涤时,将滤材的空隙率调节到95%以上后,过滤乙二醇。
12.如权利要求10或11所述的方法,滤材的纤维是选自聚酯纤维和聚丙烯纤维中的至少一种。
全文摘要
使将聚对苯二甲酸乙二醇酯用乙二醇解聚得到的且含有平均粒径1~500μm微粒的二(2-羟乙基)对苯二甲酸酯的乙二醇溶液通过以70~98%的空隙率填充了由3~20dtex的纤维构成的滤材的过滤装置中,除去上述微粒。根据该方法,可以便宜且简便地从聚对苯二甲酸乙二醇酯的解聚溶液中除去在该溶液中所含的平均粒径1~500μm的微粒,将该溶液的损失抑制到最小限度,不会产生大量的废弃物。另外,使用的滤材可以用解聚工序的溶剂即乙二醇反洗后再次使用。
文档编号B01D39/02GK1497011SQ0316495
公开日2004年5月19日 申请日期2003年8月6日 优先权日2002年8月6日
发明者稻田修司, 佐藤菊智, 野濑三喜男, 喜男, 智 申请人:株式会社爱维塑
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