JP7583733B2 - ポリエチレンテレフタレート(pet)の解重合のためのプロセス - Google Patents
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Description
本特許出願は、2019年3月20日に出願された米国仮特許出願第62/821,270号の利益を主張するものであり、当該出願は、その全体において参照によって本明細書に組み込まれる。
(i)第1の混合物を形成するために、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む供給原料と、メタノールの第1の部分を混合する工程と、
(ii)前記第1の混合物にナトリウムメトキシドを添加する工程と、
(iii)混和する工程と、
(iv)メタノールの第2の部分を添加する工程であって、それによって第2の混合物を形成する、工程と、を含み、
前記プロセスによってジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成する。
本明細書には、ジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成するために、供給原料に含まれるポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスについて記載されている。
本明細書には、ジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成するために、供給原料に含まれるポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスについて記載されている。
本明細書には、ジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成するために、供給原料に含まれるポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスについて記載されている。
本明細書には、ジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成するために、供給原料に含まれるポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスについて記載されている。
本明細書には、ジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成するために、供給原料に含まれるポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスが記載され、該プロセスは、
(i)第1の混合物を形成するために、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む供給原料と、メタノールの第1の部分を混合する工程と、
(ii)前記第1の混合物にナトリウムメトキシドを添加する工程と、
(iii)混和する工程と、
(iv)メタノールの第2の部分を添加する工程であって、それによって第2の混合物を形成する、工程と、を含み、
前記プロセスによってジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成する。
いくつかの実施形態では、本明細書に記載のプロセスは、ナトリウムメトキシドの添加の前に、ポリエチレンテレフタレート(PET)を膨潤させるメタノール溶媒の第1の部分を用いて、ポリエチレンテレフタレート(PET)を前処理する工程を含む。
ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約10分間~約120分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約10分間~約90分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約10分間~約60分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約10分間~約45分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約10分間~約30分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約30分間~約120分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約60分間~約120分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約90分間~約120分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約10分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約15分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約20分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約25分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約30分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約35分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約40分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約45分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約50分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約55分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約60分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約65分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約70分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約75分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約80分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約85分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約90分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約95分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約100分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約105分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約110分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約115分間行われる。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iii)は、約120分間行われる。
ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、解重合するためのプロセスの間にメタノールを消費して、ジメチルテレフタレート(DMT)を形成する。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分を添加する。
ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iv)で、メタノールの第2の部分は、所定の時間に順次供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iv)で、メタノールの第2の部分は、複数の画分に分けて所定の時間に供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、1、2、3、4、5、6、7、8、9または10の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、1、2、3、4または5の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、1、2または3の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、2または3の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、2の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、3の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、4の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、5の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、6の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、7の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、8の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、9の画分に分けて供給される。ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、メタノールの第2の部分は、10の画分に分けて供給される。
ポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスのいくつかの実施形態では、工程(iv)で、メタノールの第2の部分は、連続して供給される。
本明細書で使用されている節の見出しは、単に構成上の目的のためであり、記載されている対象を限定するものと解釈されるべきではない。
以下の実施例は、開示されている実施形態を例示することを意図しており、限定するものではない。
供給原料(PET微粉末)10.00kgを含有した25L容量の反応器に、メタノール3.00kgを添加した。媒体を撹拌し、1時間にわたって60℃まで加熱した。そして、温度を85℃まで上昇させ、その後、ナトリウムメトキシド(供給原料1t当たり30kg)を添加した。以下の通り、メタノールの画分を添加した。メトキシドナトリウムを添加した30分後に710gを添加し、さらに30分後に1.21kgを添加し、さらに30分後に最後の1.21kgを添加した。ナトリウムメトキシドの添加後、反応媒体を、合計8時間~10時間にわたって85℃で撹拌した。反応の収率は、DMTについては97%、MEGについては95%であった。
供給原料(PET微粉末)10.00kgを含有した25L容量の反応器に、メタノール6.00kgを添加した。媒体を撹拌し、1時間にわたって60℃まで加熱した。そして、液体を3kg排出し、温度を85℃まで上昇させ、その後、ナトリウムメトキシド(供給原料1t当たり30kg)を添加した。以下の通り、メタノールの画分を添加した。メトキシドナトリウムを添加した30分後に1.21kgを添加し、さらに30分後に1.21kgを添加し、さらに30分後に最後の1.21kgを添加した。ナトリウムメトキシドの添加後、反応媒体を、合計8時間~10時間にわたって85℃で撹拌した。反応の収率は、DMTについては87%、MEGについては83%であった。
供給原料(PET微粉末)10.00kgを含有した25L容量の反応器に、メタノール6.00kgを添加した。媒体を撹拌し、1時間にわたって60℃まで加熱した。そして、液体を2.2kg排出し、温度を85℃まで上昇させ、その後、ナトリウムメトキシド(供給原料1t当たり30kg)を添加した。30分後にメタノール2.3kgを添加した。ナトリウムメトキシドの添加後、反応媒体を、合計8時間~10時間にわたって85℃で撹拌した。反応の収率は、DMTについては80%、MEGについては93%であった。
Claims (43)
- ジメチルテレフタレート(DMT)およびモノエチレングリコール(MEG)を形成するために、供給原料に含まれるポリエチレンテレフタレート(PET)を解重合するためのプロセスであって、該プロセスは、
(i)第1の混合物を形成するために、ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む供給原料と、メタノールの第1の部分を混合する工程と、
(ii)工程(i)の後に、前記第1の混合物にナトリウムメトキシドを添加する工程と、
(iii)混和する工程と、
(iv)メタノールの第2の部分を添加する工程であって、それによって第2の混合物を形成する、工程と、を含み、
前記プロセスによって前記ジメチルテレフタレート(DMT)および前記モノエチレングリコール(MEG)を形成する、プロセス。 - 前記メタノールの前記第1の部分の量は、供給原料1kg当たり0.1kgから供給原料1kg当たり0.5kgである、請求項1に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第1の部分の量は、供給原料1kg当たり0.3kgである、請求項1または2に記載のプロセス。
- 前記工程(i)は、15分間から120分間行われる、請求項1~3のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程(i)は、60分間行われる、請求項1~4のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程(i)は、50℃から100℃の温度で行われる、請求項1~5のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程(i)は、60℃から90℃の温度で行われる、請求項1~6のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程(i)は、60℃の温度で行われる、請求項1~7のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記工程(i)は、80℃の温度で行われる、請求項1~7のいずれか1項に記載のプロセス。
- 工程(iii)は、10分間から120分間行われる、請求項1~9のいずれか1項に記載のプロセス。
- 工程(iii)は、30分間行われる、請求項1~10のいずれか1項に記載のプロセス。
- 工程(iii)は、40℃から100℃の温度で行われる、請求項1~11のいずれか1項に記載のプロセス。
- 工程(iii)は、85℃から90℃の温度で行われる、請求項1~12のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記第2の混合物のナトリウムメトキシド濃度を0.2重量%から5.0重量%に維持するために、前記メタノールの前記第2の部分が供給される、請求項1~13のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記第2の混合物のナトリウムメトキシド濃度を0.5重量%から1.5重量%に維持するために、前記メタノールの前記第2の部分が供給される、請求項1~14のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記第2の混合物のナトリウムメトキシド濃度を0.7重量%に維持するために、前記メタノールの前記第2の部分が供給される、請求項1~15のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第2の部分は、複数の画分に分けて所定の時間に供給される、請求項1~16のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシドの添加の1分後から60分後に、前記メタノールの前記第2の部分の第1の画分が供給される、請求項17に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシドの添加の30分後に、前記メタノールの前記第2の部分の第1の画分が供給される、請求項18に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第2の部分の前記第1の画分の量は、供給原料1kg当たり50gから供給原料1kg当たり100gである、請求項18または19に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシドの添加の30分後から90分後に、前記メタノールの前記第2の部分の第2の画分が供給される、請求項17~20のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシドの添加の60分後に、前記メタノールの前記第2の部分の第2の画分が供給される、請求項17~21のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第2の部分の前記第2の画分の量は、供給原料1kg当たり100gから供給原料1kg当たり200gである、請求項21または22に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシドの添加の60分後から120分後に、前記メタノールの前記第2の部分の第3の画分が供給される、請求項17~23のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシドの添加の90分後に、前記メタノールの前記第2の部分の第3の画分が供給される、請求項17~24のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第2の部分の前記第3の画分の量は、供給原料1kg当たり100gから供給原料1kg当たり200gである、請求項24または25に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第2の部分は、連続して供給される、請求項1~16のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記メタノールの前記第2の部分は、供給原料1kg当たり50g/hから供給原料1kg当たり100g/hの速度で連続して供給される、請求項27に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシド対前記ポリエチレンテレフタレート(PET)の比は、1:2から1:28(mol/mol)である、請求項1~28のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシド対前記ポリエチレンテレフタレート(PET)の比は、1:5から1:20(mol/mol)である、請求項1~29のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシド対前記ポリエチレンテレフタレート(PET)の比は、1:10から1:20(mol/mol)である、請求項1~30のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ナトリウムメトキシド対前記ポリエチレンテレフタレート(PET)の比は、1:10から1:15(mol/mol)である、請求項1~31のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ジメチルテレフタレートは、少なくとも90mol%の収率で得られる、請求項1~32のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ジメチルテレフタレートは、少なくとも95mol%の収率で得られる、請求項1~32のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ジメチルテレフタレートは、少なくとも99mol%の収率で得られる、請求項1~32のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記モノエチレングリコールは、少なくとも80mol%の収率で得られる、請求項1~35のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記モノエチレングリコールは、少なくとも85mol%の収率で得られる、請求項1~35のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記モノエチレングリコールは、少なくとも90mol%の収率で得られる、請求項1~35のいずれか1項に記載のプロセス。
- 前記ポリエチレンテレフタレート(PET)を含む前記供給原料は、粒子の形態で供給される、請求項1~38のいずれか1項に記載のプロセス。
- 平均粒子径は、0.1mmから20mmである、請求項39に記載のプロセス。
- 平均粒子径は、5mmから10mmである、請求項39または40に記載のプロセス。
- 平均粒子径は、最大6mmである、請求項39~41のいずれか1項に記載のプロセス。
- 平均粒子径は、最大8mmである、請求項39~41のいずれか1項に記載のプロセス。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
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| Mahmoud A.Mohsin,et al., ,Sodium Methoxide Catalized Depolymerization of Waste Polyethylene Terephthalate Under Microwave Irradiation,Catalysis in Industry,Vol.10,No.1,2018年,p.41-48 |
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