DE69316545T2 - Verfahren zur Rückgewinnung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalat und Alkylenglykol aus Alkylenpolyterephthalaten - Google Patents
Verfahren zur Rückgewinnung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalat und Alkylenglykol aus AlkylenpolyterephthalatenInfo
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Description
- Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Rückgewinnung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalat oder von Terephthalsäure und Ethylenglycol durch Verseifung eines Polyalkylenterephthalats. Sie betrifft insbesondere die kontinuierliche Herstellung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalaten aus Polyalkylenterephthalaten. Sie erlaubt die Verbesserung der Wiederverwendung (Recyclisierung) von Polyalkylenterephthalat-Abfällen, die beispielsweise aus Filmen, Fasern oder gebrauchten Flaschen stammen. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt außerdem die Rückgewinnung des Alkylenglycols in einer hohen Reinheit für seine Wiederverwendung.
- Die alkalische Verseifung von Polyalkylenterephthalat in Lösung ist in dem Stand der Technik bereits beschrieben (vgl. z.B. die Patente US-A-3 317 519 und US-A-3 544 622); sie wird allgemein in verdünnter Lösung in Wasser oder in Glycol, im allgemeinen unter Druck, durchgeführt.
- In der internationalen Patentanmeldung WO-A-91/09004 ist insbesondere die Depolymerisation von Polyestern mit einem Alkoxid oder einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid in Gegenwart von Alkohol oder Glycol und mindestens eines polaren aprotischen Lösungsmittels wie N-Methylpyrrolidon oder Dimethylsulfoxid beschrieben.
- In der Patentanmeldung FR-A-2 672 049 hat die Anmelderin ein Verfahren zur Herstellung von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalat durch Erwärmen von Polyalkylenterephthalat mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid in Abwesenheit oder Anwesenheit von Wasser beschrieben.
- Es wurde jetzt gefunden, daß es möglich ist, die Verseifung von Polyalkylenterephthalat ohne Lösungsmittel und ohne Verdünnungsmittel im geschmolzenen Zustand mit einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid durchzuführen unter gleichzeitiger Eliminierung des gebildeten Alkylenglycols, wobei das zurückgewonnene Alkali- oder Erdalkaliterephthalat in Form eines Pulvers erhalten wird.
- Es wurde überraschend gefunden, daß die Verseifungs-Reaktion zwischen einem Polyalkylenterephthalat und einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid, eingeleitet durch vorherige Erwärmung der Mischung der Reagentien auf eine Temperatur von 60 bis 250ºC, von selbst abläuft ohne zusätzliche Erwärmung. Das Polyterephthalat reagiert fortlaufend bis zum Ende der Reaktion, sogar ohne Rühren, unter Bildung eines in Wasser löslichen Produkts, ohne daß irgendei ne Spur von Ausgangspolymer auftritt.
- Der Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß es die kontinuierliche Herstellung einer Alkali- oder Erdalkaliterephthalat-Verbindung in Form eines Pulvers und die Eliminierung der Stufe der Rückgewinnung des Alkylenglycols in den Reinigungslaugen erlaubt. Der dabei erhaltene pulverförmige Feststoff ist leicht zu lagern, zu transportieren und schließlich in wäßriger Phase wieder aufzulösen, um ihn zu reinigen und gegebenenfalls in Terephthalsäure oder einen Terephthalsäureester zu überführen.
- Die Eliminierung von Alkylenglycol in gasförmiger Form vor der Auflösung des Alkalimetallterephthalats erleichtert die Reinigung des letzteren durch Desolvatation insbesondere bestimmter Färbemittel (Farbstoffe) und Produkte, die in Alkylenglycol löslich sind.
- In dem Stand der Technik wurden die aus der Verseifung stammenden Glycole bisher entweder nach dem Filtrieren der Terephthalsäure unter Verwendung eines Lösungsmittels aus der Lösung extrahiert oder durch Sättigung der Lösung durch Erhöhung des Salz-Gehaltes des Mediums ausgefällt ("ausgesalzen") oder auch in eine Kläranlage überführt. Diese Verfahren bedingen einen kostspieligen zusätzlichen Aufwand an Reagentien, an Material und an Zeit. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, das gebildete Glycol ohne Zugabe eines zusätzlichen Reagens zu eliminieren entweder durch Ausschleppen mittels eines Inertgases oder durch Extraktion unter vermindertem Druck während der Verseifungsreaktion, wodurch das Reaktionschema zur Herstellung des gewünschten Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalats vereinfacht wird.
- Gegenüber dem Stand der Technik erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Behandlung von Polyesterabfällen in kleinen einfachen und delokalisierten indutriellen Anlagen und das anschließende Sammeln der Verseifungsprodukte, die im wesentlichen aus Mono- und Dialkali- oder -erdalkaliterephthalaten bestehen, die aus unterschiedlichen Quellen stammen, um sie in der gleichen industriellen Anlage zu behandeln, um sie zu reinigen und sie in Terephthalsäure oder einen Terephthalsäureester zu überführen, die (der) für die Polykondensation wiederverwendbar ist. Ein solcher Arbeitsgang, der in zwei getrennten Stufen durchgeführt wird, erlaubt es, die Investitionen und die Kosten für das Sammeln und für den Transport der Kunststoffabfälle zu verringern.
- Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, in industriellem Maßstab und auf wirtschaftlichere Weise Alkali- oder Erdalkaliterephthalate herzustellen, aus denen Terephthalsäure oder ein Terephthalsäureester mit hoher Reinheit hergestellt werden kann. Dieses Verfahren erweist sich als besonders vorteilhaft zur Wiederverwendung (Recyclisierung) von Filmen, Fasern oder Flaschen aus Polyethylenterephthalat (PET).
- Im Prinzip besteht das erfindungsgemäße Verfahren darin, die Verseifung mit einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid ohne Lösungsmittel und ohne Verdünnungsmittel im geschmolzenen Zustand durchzuführen, wobei die Reaktion eingeleitet wird durch kontinuierliche Überführung einer festen Mischung von Polyterephthalat und Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid in einen erwärmten Knetextruder, der speziell ausgerüstet ist für die Eliminierung von Dämpfen (Gasen), und/oder außerhalb dieses ersten Knetextruders in einem thermisch gesteuerten Behälter fortgesetzt wird, der gerührt und unter vermindertem Druck gehalten wird, um das gebildete Glycol zu eliminieren, wobei das Glycol auch mit einem Inertgasstrom mitgenommen (ausgeschleppt) werden kann, wobei man jedoch bei einer erhöhten Temperatur arbeitet.
- Allgemein kann das erfindungsgemäße Verfahren dadurch definiert werden, daß man
- a) die Ausgangs-Zusammensetzung, die hauptsächlich Polyalkylenterephthalat und ein praktisch wasserfreies Alkalimetall- oder Erdalkalimetall hydroxid umfaßt, in Abwesenheit eines Lösungsmittels durchmischt;
- b) die erhaltene Mischung, die mindestens zum Teil in geschmolzenem Zustand vorliegt, so erwärmt, daß die Verseifung des Polyalkylenterephthalats eingeleitet wird und ihre Fortsetzung ohne weitere Erwärmung möglich ist;
- c) das im Verlaufe der Verseifungs-Reaktion in Form eines Gases gebildete Alkylenglycol eliminiert; und
- d) das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalat in Form eines pulverförmige Produkts, wie es bei der Verseifungs-Reaktion erhalten wird, gewinnt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend näher beschrieben.
- Das Polyalkylenterephthalat, das beispielsweise aus Film-, Faser- oder Flaschenabfällen besteht, wird vorher zerkleinert (gemahlen) oder zerrissen und mit einem Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid in Form eines Pulvers, in Form von Granulat, Schnitzeln oder Plätzchen innig gemischt, wobei diese Reagentien so zugeführt werden, daß das Alkali- oder Erdalkalireagens in einem stöchiometrischen Mengenanteil oder in einem leichten stöchiometrischen Überschuß gegenüber den Carboxylgruppen des Polyalkylenterephthalats vorliegen. Die Reagentien werden beispielsweise unter der Einwirkung der Schwerkraft in einen Reaktor eingeführt, bei dem es sich um einen kontinuierlich arbeitenden Knetextruder handeln kann.
- Im Falle eines kontinuierlich arbeitenden Knetextruders erlaubt die Einführung der Reagentien in den Eingang der Knetkammer die Ausnutzung der vollen Länge der Aufenthaltszeit in dem Kneter. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, ist es aber auch möglich, die Reagentien vollständig oder teilweise später oder an verschiedenen Stellen einzuführen.
- Die Zuführungsmengen sind variabel und eine Funktion der Reaktions- Bedingungen, der Dimensionen und des Typs des Knetextruders und der Verweildauer der Reagentien, die erforderlich ist, um die Verseifung einzuleiten. Im allgemeinen liegen sie zwischen 50 und 10 000 kg/h bei einem Knetextruder einer Größe von 12,7 cm x 91,4 cm (5 inches x 36 inches) als Vergleich.
- Durch Ausnutzung des Hysterese-Effekts erzielt man einen zusätzlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, wonach sehr hohe Zuführungsmengen in einem Knetextruder mit einem geringen Volumen erreicht werden können durch Einleitung der Verseifung und Einleitung der Fortsetzung der Reaktion bis zu ihrer Vollendung, wobei diese anschließend in vereinfachten Apparaturen durchgeführt werden kann aufgrund der Ausnutzung der Exothermie der Reaktion.
- Das Vermischen und Homogenisieren der für die Einleitung der Verseifung erforderlichen Reagentien laufen ab bei einer Temperatur zwischen 60 und 250ºC, vorzugsweise zwischen 100 und 200ºC, und insbesondere zwischen 120 und 160ºC, um die Bildung von sekundären Abbauprodukten zu vermeiden.
- Die Reaktion läuft insbesondere mit einer zufriedenstellenden Geschwindigkeit bei etwa 150ºC ab und es ist bevorzugt, die Temperatur zu steuern (zu kontrollieren) durch Zirkulierenlassen einer Kühlflüssigkeit. Der Reaktor wird mit Hilfe einer Dosiereinrichtung mit einem Gemisch aus Polyalkylenterephthalat (insbesondere P.E.T.) und Hydroxid (insbesondere Natriumhydroxid) beschickt.
- Das Durchmischen in dem Reaktor-Knetextruder kann mittels verschiedener Anordnungen der Schaufeln entlang den beiden parallelen Achsen, die sich in der gleichen Richtung oder in entgegengesetzter Richtung im Innern eines Doppelschnecken-Knetextruders drehen, durchgeführt werden. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, eine Anordnung von Schaufeln zu wählen, die umfaßt einerseits endlose, sich selbst reinigende Schnecken am Eingang in die Knetkammer, die eine Einführung der zugeführten Reagentien unter der Einwirkung der Schwerkraft gewährleisten, und andererseits mehrere Typen von Misch-, Vorschub-, Scher- und Verzögerungsschaufeln, um über eine optimale Fähigkeit zum Mischen, Homogenisieren und Verkneten, je nach Verseifungsverfahren, zu verfügen.
- Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung startet man die Verseifung, indem man eine Erwärmung mit dem Hysterese-Effekt auf die Mischung aus dem Polymer und einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid kombiniert. Je nach Stärke der Hysterese wird die Temperatur der Mischung durch die mechanische Arbeit erhöht, wodurch es möglich ist, die durch die Arbeit des Materials entstandene Energie auszunutzen und die Aufenthaltszeit in dem Reaktor-Knetextruder zu verkürzen.
- Bei einer Variante des Verfahrens wird das Alkylenglycol aus dem Reaktor- Knetmischer unter vermindertem Druck und/oder durch Ausschleppen mittels eines Inertgases, bei dem es sich um Stickstoff handeln kann, kontinuierlich eliminiert und dann durch Abkühlen kondensiert.
- Bei einer anderen Variante des Verfahrens wird die Reaktionsmischung am Ausgang des Reaktor-Knetmischers entgast, wobei das Glycol unter vermindertem Druck und/oder durch Ausschleppen mittels eines Inertgasstromes eliminiert wird und die gebildeten Glycoldämpfe dann kondensiert werden. Diese zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vorzugsweise durchgeführt, indem man die aus dem knetextruder kommende Mischung für eine Zeitspanne, die ausreicht, um die Verseifung zu erzielen, beispielsweise für 5 bis 30 min, bei einer Temperatur zwischen 50 und 200ºC hält. Diese Stufe kann durchgeführt werden, indem man die Mischung in einen Einfachschnecken-Reaktor oder über eine Heizmatte oder auch in einen Behälter strömen läßt, der die Aufrechterhaltung der Temperatur und die Rückgewinnung des gebildeten Glyöols erlaubt.
- Zur Erläuterung steht der Ausgang des Reaktor-knetextruders über eine abgeschlossene (dichte) Verteilungs-Einrichtung mit einer abgeschlossenen Heizkammer mit Doppelschnecke in Verbindung. Die Reaktion der Mischung setzt sich fort, das Glycol wird unter vermindertem Druck und/oder durch Ausschleppen extrahiert. Die Aufenthaltsdauer in dieser Schnecke kann zwischen 10 min und 2 h betragen. Der Austrag (die Entnahme) des fertigen Produkts kann mittels eines abgeschlossenen (dichten) Extraktors erfolgen. Das erhaltene Terephthalat kann dann gelagert oder, im Falle eines Alkalimetallterephthalats, in eine wäßrige Lösung überführt werden, um eine Schlußreinigung durchzuführen. Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Einleitung oder Initiierung der Verseifungs- Reaktion in einem Knetextruder mit zwei in gleicher Richtung sich drehenden Schnecken und die Reaktion wird in einem Pulver-Kneter zuende geführt, bei dem es sich um einen solchen mit Einfachschnecke oder mit "Z"-Welle handeln kann, unter einem Inertgasstrom, um das gebildete Giycol mitzunehmen, das außerhalb des Reaktors kondensiert wird.
- Die kontinuierliche und vorzugsweise unter vermindertem Druck durchgeführte Eliminierung des im Verlaufe der Verseifung gebildeten Glycols stellt eine weitere Verbesserung gemäß der Erfindung dar; sie erlaubt die Erzielung einer vollständigeren Verseifung als nach den Arbeitsmethoden des Standes der Technik und die Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit. Auf diese Weise erhält man eine Umwandlung von Polyterephthalat in ein Terephthalsäure-Saiz von ≥ 95 Gew.-%.
- Im Gegensatz zu den Verfahren des Standes der Technik, die zur Bildung von verdünnten Lösungen von Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephthalaten führen, erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren die Herstellung von Terephthalaten in konzentriertem Zustand in Form eines pulverförmigen Feststoffes, der leichter lagerbar und transportierbar ist.
- Ein weiterer großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist seine geringere Empfindlichkeit gegenüber der eventuellen Anwesenheit von anderen Polymeren wie Polyolefinen oder Polyvinylchlorid im Gemisch mit dem Polyterephthalat. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich daher besonders gut für die Wiederverwendung (Recyclisierung) von PET-Abfällen, wie sie bei der Zerkleinerung oder beim Zerreißen von gebrauchten Flaschen oder Flakons erhalten werden.
- Bei der Verseifung von Polyterephthalatabfällen, die aus Verpackungen, Filmen, Fasern oder Flaschen stammen, können auch verschiedene andere Verunreinigungen vorhanden sein, beispielsweise Füllstoffe, Additive, Färbemittel (Farbstoffe), Umhüllungen, Etiketten und dgl. Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt die Abtrennung aller dieser Verunreinigungen durch Auflösung des Verseifungsprodukts in Wasser und Filtrieren der wäßrigen Lösung, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren Adsorbentien, bevor die wäßrige Lösung angesäuert wird, um die Terephthalsäure auszufällen.
- Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.
- In einen Knet-Extruder einer Größe von 12,7 cm x 91,4 cm (5 inches x 36 inches) (15kW), hergestellt von der Firma AOUSTIN mit einer Lizenz von READCO, der zwei sich im gleichen Sinne drehende Endlosschnecken und ein Heizsystem für den Körper des Kneters durch Zirkulierenlassen von thermostatisch eingestelltem Öl aufweist, gibt man kontinuierlich mit Hilfe von zwei volumetrischen Dosierungs-Einrichtungen 56 kg/h PET-Schnitzel, die durch Zerreißen von Filmen erhalten wurden (mittlere Teilchengröße etwa 4 cm x 1,5 cm; Rohdichte etwa 0,10) und 28 kg/h Natriumhydroxid-Plätzchen von technischer Qualität, wobei diese Zugabemengen die konstante Aufrechterhaltung eines Gewichtsverhältnisses PET/NaOH von etwa 2 erlauben. Die Temperatur des in dem Doppelmantel des Kneters zirkulierenden Öles liegt am Beginn zwischen 150 und 160ºC und sie wird auf 120-130ºC gesenkt, sobald ein Gleichgewichts-Zustand erreicht ist. Die Rotations-Geschwindigkeit der Doppelschnecke beträgt 70 UpM. Unter diesen Bedingungen wird die mittlere Verweildauer des Materials im Innern des Kneters auf 6 min geschätzt. Die Entnahme einer Probe des Produkts aus dem Knetextruder zeigt einen Verseifungsgrad von > 60 % an.
- Dieses Produkt wird anschließend unter vermindertem Druck (10 mm Hg) entgast, um das gebildete Ethylenglycol zu eliminieren, und es wird 30 min lang bei einer Temperatur zwischen 80 und 130ºC gehalten durch Überleiten desselben über eine Matte in einem Heiztunnel.
- Auf diese Weise erhält man einen pulverförmigen Feststoff, der im wesentlichen aus Natriummono- und -diterephthalat besteht. Der End-Verseifungsgrad beträgt > 97 %, sobald die Gesamtmenge des eingesetzten PET umgewandelt worden ist.
- In der gleichen Apparatur wie in Beispiel 1 und unter Anwendung eines ähnlichen Verfahrens behandelt man 235 kg/h zerkleinerte PET-Abfälle in Form von feinen Körnchen (einige mm) mit einer Rohdichte von etwa 0,6 und 110 kg/h Natriumhydroxid in Form von Plätzchen. Unter diesen Bedingungen und unter ansonsten gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 beträgt die Verweildauer des Materials im Innern des Kneters weniger als 2 min. Der unter diesen Bedingungen erzielte Verseifungsgrad beträgt etwa 40 %.
- Das den Knetextruder mit zwei sich in gleicher Richtung drehenden Schnekken verlassende Produkt wird anschließend in einen Kneter mit endloser Einfachschnecke eingeführt, der eine Länge von 4,5 m hat, bei einer Temperatur von etwa 150ºC gehalten und mit einem Stickstoffstrom gespült, um die gebildeten Ethylenglycol-Dämpfe auszutragen, die danach kondensiert und zurückgewonnen werden.
- Der gebildete pulverförmige Feststoff wird dann in einen Wasserüberschuß gegeben, um eine verdünnte wäßrige Lösung (von beispielsweise 140 g/l) Natriumterephthalaten zu erhalten. Diese Lösung wird auf eine Aktivkohle enthaltende Kolonne aufgegeben; sie wird anschließend mit Schwefelsäure angesäuert zur Erzielung eines pH-Wertes von etwa 2,5 bis 3. Die ausfallende Terephthalsäure wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und dann getrocknet.
- Der Grad der Umwandlung des PET in Terephthalsäure beträgt mehr als 97 % und die Reinheit der erhaltenen Säure beträgt mehr als 99,5 %, so daß diese Säure in jedem Fall als Säure zur Herstellung eines Qualitäts-Polymers verwendbar ist.
- Wie in den Beispielen 1 und 2 behandelt man 38,6 kg/h Kaliumhydroxid und 54 kg/h PET-Schnitzel, die durch Zerreißen von gebrauchten Flaschen erhalten worden sind und etwa 10 Gew.-% Polyethylen und Polyvinylchlorid enthalten. Die Rotations-Geschwindigkeit der Schnecken beträgt 200 UpM.
- Der unter diesen Bedingungen erhaltene Verseifungsgrad bei ansonsten gleichen Bedingungen, der errechnet worden ist unter Bezugnahme auf das Gewicht des eingesetzten PET, beträgt mehr als 50 % am Ausgang des Knetextruders mit Doppelschnecke und mehr als 95 % nach einer Behandlung unter Anwendung der gleichen Arbeitsweise wie in Beispiel 2.
- 2000 kg zerkleinerter PET-Polyester aus Filmen werden in der Kälte in einem Bandmischer mit 926 kg mindestens 98 %igem Natriumhydroxid entsprechend etwa 10 % Überschuß gegenüber der stöchiometrischen Menge gemischt.
- Die Mischung der Reagentien wird mit Hilfe einer Dosier-Einrichtung in einen Knetextruder mit Doppelschnecke, der auf 150ºC vorerwärmt worden ist, eingeführt, dessen Ausgang über einen Dreh-Verschluß mit einer Archimedes- Doppelschnecke in einem geschlossenen, thermisch kontrollierten Behälter verbunden ist, in dem das Produkt sich 1/2 h lang aufhält - wobei das Ganze unter Vakuum steht - wobei der Ausgang des Behälters durch einen dichten Verschluß verschlossen ist, um in dem Behälter das Vakuum aufrechtzuerhalten.
- Die Dosier-Einrichtung für die Ausgangsmischung wird in Gang gesetzt; sobald der Knetextruder die Temperatur von 150ºC erreicht hat, läuft die Reaktion ab und die Zirkulation des Öls wird so eingestellt, daß die Temperatur einen Wert von 150ºC nicht übersteigt. Sobald die endlose Schnecke beschickt worden ist, legt man ein Vakuum in der Größenordnung von 20 mm Hg an. Das Glycol destilliert ab und das Natriumterephthalat wandelt sich in ein sehr fließfähiges, nicht-klebendes Pulver um, das frei von Glycol ist. Dieses Glycol wird durch Kondensation zurückgewonnen und es weist eine ausreichende Reinheit auf, um in Kühlflüssigkeiten wiederverwendet zu werden.
- Die festgestellten Ausbeuten, bezogen auf das in dem Ausgangsprodukt enthaltenen PET, betragen:
- extrahiertes Natriumterephthalat 2150 kg (Ausbeute 98 %)
- Ethylenglycol 601 kg (Ausbeute 93 %).
Claims (13)
1. Verfahren zur Rückgewinnung von Alkalimetall- oder
Erdalkalimetall-Terephtalat aus einer im wesentlichen ein
Alkylenpolyterephtalat enthaltenden Zusammensetzung, dadurch
gekennzeichnet, daß
a) die Ausgangszusammensetzung mit einem praktisch wasserfreien
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid in Abwesenheit von
Lösungsmittel gemischt wird;
b) das erhaltene Gemisch erwärmt wird, wobei das Gemisch
wenigstens teilweise in geschmolzenem Zustand ist, um die Verseifung
des Alkylenpolyterephtalats in Gang zu setzen und deren
Fortsetzung ohne späteres Erwärmen zu gestatten;
c) das im Laufe der Verseifungsreaktion gebildete Alkylenglycol
in Gasform beseitigt wird; und
d) das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephtalat in Form
eines aus der Verseifungsreaktion hervorgegangenen
pulverförmigen Erzeugnisses aufgefangen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gesamtheit der Operationen diskontinuierlich oder kontinuierlich
durchgeführt wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verseifungsreaktion in einem Reaktor unter
Ausnutzung des Hystereseeffekts und der daraus folgenden
Erhöhung der Temperatur des Gemischs in Gang gesetzt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangsgemisch in einen Knet-Extruder-Reaktor
gegeben wird, wo es einen Wärmeenergieübertrag durch
Hystereseeffekt erfährt, wobei die so in Gang gesetzte
Verseifungsreaktion innerhalb oder außerhalb des Knet-Extruder-Reaktors
fortgesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verseifungsreaktion in Gang gesetzt wird durch
Einführen eines festen Gemischs von Alkylenpolyterephtalat und
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid in einen
Knet-Extruder-Reaktor mit zwei gleichsinnig oder nicht gleichsinnig
drehenden Schnecken.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangsgemisch kontinuierlich einen Knet-
Extruder-Reaktor mit zwei gleichsinnigen Schnecken versorgt, der
eine Anordnung von Eingangs-, Misch-, Vortriebs-, Scher- und
Verzögerungsplatten aufweist, die eine zum In-Gang-Setzen des
Verseifungsprozesses ausreichende Homogenisierung und Erwärmung
des Reaktionsgemischs gestatten.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperatur der In-Gang-Setzung der
Verseifungsreaktion zwischen 60 und 250ºC liegt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß das während der Verseifungsreaktion gebildete
Alkylenglykol kontinuierlich beseitigt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß das gebildete Alkylenglykol durch Mitnahme mit
Hilfe eines inertes Gases und/oder durch Extraktion unter
verringertem Druck beseitigt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das gebildete Alkylenglykol wenigstens teilweise
im Knet-Extruder-Reaktor beseitigt wird.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 101 dadurch
gekennzeichnet, daß das Alkylenpolyterephtalat ein
Ethylenpolyterephtalat (PET) ist.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß das Ausgangs-Alkylenterephtalat durch Abfälle
von Verpackungen, Folien, Fasern oder Flaschen gebildet ist.
13. Verfahren zur Rückgewinnung von Terephtalsäure aus einer im
wesentlichen ein Alkylenpolyterephtalat enthaltenden
Zusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß
a) die Ausgangszusammensetzung mit einem praktisch wasserfreien
Alkalimetall- oder Erdalkalimetallhydroxid in Abwesenheit von
Lösungsmittel gemischt wird;
b) das erhaltene Gemisch erwärmt wird, wobei das Gemisch
wenigstens teilweise in geschmolzenem Zustand ist, um die Verseifung
des Alkylenpolyterephtalats in Gang zu setzen und dessen
Fortsetzung ohne späteres Erwärmen zu gestatten;
c) das im Laufe der Verseifungsreaktion gebildete Alkylenglykol
in Gasform beseitigt wird; und
d) das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephtalat in Form
eines aus der Verseifungsreaktion hervorgegangenen
pulverförmigen Erzeugnisses aufgefangen wird; und
e) das Alkalimetall- oder Erdalkalimetallterephtalat in Wasser
gelöst und die erhaltene wäßrige Lösung angesäuert wird, um
Terephtalsäure hoher Reinheit zu erhalten.
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