Способ переработки кубового остатка ректификации этиленгликоля,отогнанного в процессе получения полиэтилентерефталата

Патент 702038

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Со@NBANCYNQBC_#_NX

Республик " 702038

М у (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 1308,76 (21) 2395118/23-05

/ с п(зисое@инение н заявки № (23) ПриоритетвЂ”

С 08 J ll/00

С 08 G 63/00

Государственный коинтет

СССР по делая изобретений н открытий (53) УДЫ 678.674 (088.8) Опубликовано 05.1279. Бюллетень N9 45

Дата опубликования описания 05.12.79 (72) Авторы изобретения

Г.М.Соловец и Н.Г.Мальцева (71) Заявитель

Изобретение относится к получению полимеров, а именно к способу .получения волокнообразующих полиэфиров и переработки отходов этого производства.

При получении волокнообразующих полиэфиров в промышленности образуется большое количество отходов.

Отходом производства волокнообразующего полиэтилентерефталата (ПЭТФ) является кубовый остаток, образующийся на ректификационных установках ,.-в результате очистки от примесей .этиленгликоля, отогнанного в процессе переэтерификации и поликонденсации (1) . Этот кубовый остаток, состоящий в основном из этиленгликоля (ЭГ), диэтиленгликоля (ДЭГ), дигликольтетрафталата (ДГТ), сложного эфира терефталевой кислотй (метилгликолевого эфира вЂ” МГТ) и небольших количеств сажи и олигомеров ПЭТФ, сжигают как безвозвратный отход производства., Целью изобретения является разработка способа переработки кубового остатка производства ПЭТФ в целевой продукт.

Цель достигается тем, что кубовый остаток ректификации этиленгликоля, отогнанного в процессе получения полиэтилентерефталата, состава, вес. Ъ:

ЭГ 9-60, ДЭГ 13-16, ДГТ 27-78, подвергают поликонденсации в присутствии 0,005-0,5% от веса кубового остат ка щелочного силиката формулы

Rj0 . mSiO, где R вЂ” К, Na; m = 2-5.

Этот способ позволяет получать волокнообразующие полиэфиры без затрат основного сырья вЂ” при этом отпадает необходимость уничтожения кубового остатка, уменьшаются выбросы вредных веществ в атмосферу.

Пример 1. 20 ч.кубовой смеси, 15 содержащей вес.%: 70 ДГТ, 5,98 олигомеров ПЭТФ (димера), 14 ДЭГ, 10 ЭГ, 0,0024 сажи и 0,0176 МГТ, загружают вместе с 0,0042 ч (0,021% от веса кубовой смеси) трехокиси сурьмы в

20 вакуумный реактор с мешалкой и прямым холодильником. Нагревают 30 мин до 250оС, затем продолжают нагревание с перемешиванием и вакуумированием до 280оС. Остаточное давление в конце процесса 0,15-0,0095 мм рт.ст.

В процессе поликонденсации отгоняется ЭГ, содержащий 14-34% ДЭГ и 0,224,15% воды.

Получают полиэфир темно-коричне30 вого цвета, т.пл. 224-225 С, удель(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КУБОВОГО ОСТАТКА

РЕКТИФИКАЦИИ ЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ, ОТОГНАННОГО

В ПРОЦЕССЕ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА

7020 38.

Подписное

Тираж 585 ная "вязкость в трикрезоле g;,29-0,39, содеРжание СООН-групп 102 .105 экв/г 10

Пример 2. Тоже, что в примере 1, но в качестве катализатора. используют 43,4%-йый водный раствор

N+ mSiO, где m = 2-5, в количестве 0,005Ъ от веса кубовой смеси (в " пересчете на безводный силикат).

Получают полимер с удельной вязкостью 0,30-0,35, т.пл. 224-225О С и количеством СООН-групп 63-

89 экв/г 10

Пример 3. То же, что в прймере 2, но состав, вес.Ъ: кубовой смеси иной: ДГТ 44, дЭГ 16, олигомеры 0,27, ЭГ 39,39, МГТ 0,34, сажа следы . Получают полимер с удельной вязкостью 0,38, т.пл. 225 С м содержанием COOH-групп 61-68 экв/г 10

Пример 4. Тоже, что в примере 3, но в качестве катализатора используют прокаленный щелочный сйликат натрия в количестве 0,005Ъ от веса кубовой смеси. Получают по лимер с удельной вязкостью 0,72, т.пл..247 С и содержанием ДЭГ 4,3Ъ.

Пример 5, 600 л кубовой смеси содержащей, вес.Ъ: 70 ДГТ,=:

5,98 олигомеров ПЭТФ (димера), 14

ДЭГ, 10 ЭГ, 0,0024 сажи и 0,0176 МГТ, загружают в аппарат поликонденсации с мешалкой, динильным обогревом и вакуум-сборйиком, соединенйим"с пароэжекторной установкой.-Затем добавляют 500 r 43,4Ъ-ного раствора

NaO mSiO>, где тп = 2-5 (что составляет 0,0362% от веса кубовой смеси в"пересчете на безводный силикат), и проводят процесс поликонденсации при повышении температуры до 278280 С и остаточном давлении в аппао р а те 0,4-0,5 мм рт.ст.

Показ"атели полимера: удельная " -" вязкость 0,36, т.пл. 175 С, количество СООН-группа 67-82 экв/г .10, содержание ДЭГ 14,3%. Отогнанный ЭГ включает, %: 7 ДЭГ, до 0,85 воды и до 0,2 твердых примесей и может быть направлен на ректификационную очист ку с целью использования в производстве.:

П р и,м е р б. 20 ч.кубовой сме си, содержащей, вес.Ъ: 28 ЭГ, 48,5

ДГТ, 10 ДЭГ, 2,0 Н О, 4,2 олигомеров и 7,3 МГТ и сажи, загружают вместе с 0,5Ъ от веса кубовой смеси

43,4Ъ-ного водного раствора щелочного сяликата .натрия в реактор по примеру 1 и проводят процесс поликойденсации, как в примере 1.

Получают полимер с т.пл. 215-216 С, удельной вязкостью 0,34-0,35, содержанием COOH-групп 62-77 экв/г 10 °

ЦНИИПИ Заказ 7536/27

Филиал ППП Патент, r. Пример 7. То же, что в примере б, но в качестве катализатора используют 0,2Ъ от веса кубовой смеси прокаленного щелочного силиката калия.

Получают полимер с т.пл. 200205 С,-удельной вязкостью 0,32-0,36 и содержанием COOH-групп 73

62 экв/г 10 .

П р и м e p 8. Все, как в примере б, но состав, вес.Ъ кубовой смеси изменен на следующий: 68,7 ЭГ, 4,34 ДЭГ, 21, 0,82Ъ ДГТ, 0,869 Н О, 1,8257 олигомеров и 3,1763 МГТ и сажа. Количество кубовой смеси 70 ч.

Получают полимер с т.пл. 161-245 С, удельной вязкостью 0,262-0,322, содержанием СООН-групп б 4-66 экв/г 10

Пример 9. 20 ч.кубовой смеси, содержащей, вес.Ъ: 9,0 ЭГ, 6,0 ДЭГ, 78,0 ДГТ, 7,0 олигомеров, следы сажи, подвергают поликонденсации в присутствии щелочного силиката натрия в количестве 0,1% от веса кубовой смеси в установке и при режиме, как в примере 1 ° Получают полимер с т.пл. 196-201 С, удельной вязкостью 0,362-0,44 и содержайием COOH-групп 48-63 экв/г 10 .

Пример 10. 20 ч.кубовой

Смеси, содержащей; вес,Ъ: 66,79 ЭГ, 3,55 ДЭГ, 27,07 ДГТ, 0,56 воды, 2,03 олигомеров и следы сажи, под вергают поликонденсации s присутствии щелочного силиката натрия в количестве 0,1Ъ от веса кубовой смеси в установке и при режиме, как в примере 1. Показатели полученного полимера: т,пл. 174-225 С, удельная

0 вязкость 0,275 -0,332, содержание

СООН-групп 57-65 экв/г 10

Таким образом, предлагаемый спо.соб позволяет перерабатывать отход йрбизводства ПЭТФ, при этом получают полиэфиры, которые могут быть ис.пользованы для дальнейшей переработки °

Формула изобретения

Способ переработки кубового остатка ректификации этиленгликоля, отогнанного в процессе получения полиэтилентерефталата, содержащего 9

60 вес.Ъ этиленгликоля, 13-16 вес.Ъ диэтиленгликбля и 27-78 вес.% дигликольтерефталата, заключающийся в,том, что кубовый остаток подвергают поликонденсации в присутствии

0,005-0,5Ъ от веса кубового остатка щелочного силиката формулы Н О mS10, где R>- Na, К; m = 2-5.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Петухов Б.В Полиэфйрное волокно. N., Госхимиздат, 1960, с.9. ужгород, ул. Проектная, 4