PL175634B1 - Sposób utylizacji odpadów poli(etylenotereftalanu) - Google Patents

Abstract

Sposób utylizacji odpadów poli(etylenotereftalanu), znamienny tym, że rozdrobnione tworzywo PET ogrzewa się mieszając w autoklawie, korzystnie w temperaturze 200°C lub wyższej i pod ciśnieniem 1,6 MPa lub wyższym, z roztworemmocnej zasady, korzystnie 10 - 20% roztworem wodorotlenku sodowego, przez okres 1 - 5 godzin - zależnie od stopnia rozdrobnienia surowca, po czym układ ochładza się, w razie potrzeby oczyszcza przez wygotowanie z węglem aktywowanym, filtruje, a następnie wydziela wolny kwas tereftalowy przez zakwaszenie uzyskanego roztworu wodnego tereftalanu sodowego obliczoną ilością kwasu, korzystnie kwasu siarkowego, a dalej otrzymany produkt odfiltrowuje, przemywa zimną j wodą i suszy

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób racjonalnego zagospodarowania odpadów poli(etylenotereftalanu), określanego skrótem PET.

PET jest pełnowartościowym i popularnym tworzywem sztucznym, stanowiącym poliester kwasu tereftalowego i glikolu etylenowego, używanym na dużą skalę do produkcji butelek na napoje i innych pojemników, folii i płyt, różnych detali elektrotechnicznych etc. Jest to tworzywa cechujące się dużą trwałością i odpornością chemiczną. Niestety, zużyte opakowania, a zwłaszcza butelki wykonane z PET-u są nader często przez użytkowników wyrzucane do przydrożnych rowów, porzucane w lasach i na łąkach, zostawiane na ulicach, zalegają masowo wysypiska, zaśmiecając środowisko naturalne, w którym, dzięki swej odporności na wpływy atmosferyczne, zalegać mogą przez setki lat.

Recykling przetwórczy PET-u nastręcza różne trudności techniczne, spalanie go może być źródłem toksycznych substancji. Stąd nie rozwiązany dotąd problem nie tylko unieszkodliwiania i eliminacji ze środowiska odpadów PET-u, ale również gospodarczego wykorzystania odpadów tego tworzywa, co ważne jest dla przemysłu chemicznego i dla ekologii.

J ak powiedziano, PET jest materiałem o dużej trwałości chemicznej i próby jego hydrolizy kwaśnej lub zasadowej, prowadzonej w zwykłych warunkach, nie dają rezultatu. W toku prowadzonych własnych prac doświadczalnych okazało się, że rozdrobnione odpady PET-u ogrzewane pod ciśnieniem 1,6 MPa w temperaturze 200°C z obliczoną ilością wodnych roztworów wodorotlenku sodowego, korzystnie o stężeniu 10 - 20%, ulegają szybko pełnej hydrolizie, czemu towarzyszy całkowite rozpuszczanie się tworzywa.

W wyniku hydrolizy otrzymuje się roztwór soli sodowej kwasu tereftalowego, obok uwolnionego glikolu etylenowego.

W razie potrzeby hydrolizat można oczyścić przez wygotowanie z węglem aktywowanym, co uwalnia go od ewentualnej obecności barwników lub napełniaczy. Przefiltrowany hydrolizat zakwasza się kwasem siarkowym, co powoduje wytrącanie się bezbarwnego, nierozpuszczalnego w wodzie kwasu tereftalowego. Kwas ten odfiltrowuje się, przemywa wodą i suszy. Odzyskany kwas tereftalowy stanowi pełnowartościowy surowiec chemiczny.

Pozostały w filtracie glikol etylenowy wyodrębnić można z wodnego roztworu siarczanu sodu np. przez ekstrakcję z użyciem węglanu dwuetylowego.

Przykład. 100 części wagowych rozdrobnionego PET-u miesza się i ogrzewa w autoklawie do 200°C, pod ciśnieniem 1,6 MPa z 40 częściami wagowymi wodorotlenku sodowego, rozpuszczonego w 160 częściach wagowych wody. Mieszanie i ogrzewanie kontynuuje się przez okres godziny do 5 godzin, zależnie od stopnia rozdrobnienia surowca. Po

175 634 upływie podanego czasu układ chłodzi się, filtruje lub w razie potrzeby wygotowuje z węglem aktywowanym i filtruje ponownie. Klarowny filtrat zakwasza się 49 - 50 częściami wagowymi kwasu siarkowego, licząc na monohydrat. Wytrącony kwas tereftalowy odfiltrowuje się, przemywa wodą i suszy. Wydajność kwasu tereftalowego wynosi 99 - 100%.

175 634

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób utylizacji odpadów poli(etylenotereftalanu), znamienny tym, że rozdrobnione tworzywo PET ogrzewa się mieszając w autoklawie, korzystnie w temperaturze 200°C lub wyższej i pod ciśnieniem 1,6 MPa lub wyższym, z roztworem mocnej zasady, korzystnie 10 - 20% roztworem wodorotlenku sodowego, przez okres 1-5 godzin - zależnie od stopnia rozdrobnienia surowca, po czym układ ochładza się, w razie potrzeby oczyszcza przez wygotowanie z węglem aktywowanym, filtruje, a następnie wydziela wolny kwas tereftalowy przez zakwaszenie uzyskanego roztworu wodnego tereftalanu sodowego obliczoną ilością kwasu, korzystnie kwasu siarkowego, a dalej otrzymany produkt odfiltrowuje, przemywa zimną wodą i suszy.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że z ługów pofiltracyjnych po wyodrębnieniu kwasu tereftalowego, pozostały w nich glikol etylenowy odzyskuje się przez ekstrakcję za pomocą estrów, korzystnie z użyciem węglanu dwuetylowego jako rozpuszczalnika.