DE2506259C2 - Kontinuierliches Verfahren zur Aufarbeitung von Polyäthylenterephthalatabfall - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß man

a) der in Stufe 2) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung vor der Druckentspannung 3) ein Maskierungsmittel zur Desaktivierung des Umesterungskatalysators zusetzt,

b) den überschüssigen einwertigen Alkohol von der erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung abdestilliert, und

c) von der in Stufe 3) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung unerwünschte Feststoffe vor der Gewinnung des Dialkylterephthalats bei einer Temperatur oberhalb 125° C abtrennt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiwertige Alkohol Äthylenglykol ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man das Lösen und Umsetzen des Polyäthylenterephthalatabfalls mit Äthylenglykol gemäß Stufe 1) in zwei Teilstufen 1.1) und 1.2) durchführt, wobei die erste Teilstufe 1.1) bei Atmosphärendruck und einer Temperatur von 210 bis 260°C und die zweite Teilstufe 1.2) unter Druck und bei einer Temperatur von 220 bis 250° C erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der einwertige Alkohol Methanol ist und daß man Dimethylterephthalat zurückgewinnt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Methanols zum abgebauten Abfall in der Stufe 2) mindestens 3 :1 beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umesterungskatalysator mindestens ein Metallacetat und/oder mindestens ein organisches Aminist.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Maskierungsmittel eine Phosphorverbindung oder eine aliphatische oder aromatische Dicarbonsäure ist.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Abdestillieren des überschüssigen Methanols gemäß Stufe b) in zwei Teilstufen b.l) und b.2) durchführt, wobei in der ersten Teilstufe b.l) Überdruck und eine höhere Temperatur als in Stufe 2) herrschen und in der zweiten Teilstufe b.2) ein herabgesetzter Druck angewendet wird.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der ersten Teilsiule b.l) verdampfte Methanol in die Stufe 2) zurückführt, indem man es durch eine Methanoldampfsperre hindurchleitet.

10. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß man das in der zweiten Teilstufe b.2) verdampfte Methanol kondensiert und in die Stufe 2) zurückführt.

11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Feststoffe aus der in Stufe 3) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung durch Zentrifugieren, Filtration oder Sedimentation abtrennt.

12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe 4) in folgenden Teilstufen 4.1) und 4.2) durchgeführt wird:

4.1) Erhitzen der Lösung zum Abdestillieren von aliphatischen Komponenten und Bildung einer aromatischen Lösung, und

4.2) Abdestillieren des Dialkylterephthalats aus der aromatischen Lösung.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Dialkylterephthalat Dimethylterephthalat ist.

1Λ Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man aus den nach 4.1) erhaltenen aliphatischen Komponenten den zweiwertigen Alkohol rückgewinnt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiwertige Alkohol Äthylenglykol ist und in ausreichender Reinheit gewonnen wird, um bei der Herstellung von Polyäthylenterephthalat eingesetzt zu werden.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß man den zweiwertigen Alkohol in die Stufe 1.) zurückführt.

17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß man die nach dem Abdestillieren 4.1) des Dialkylterephthalats resultierende aromatische Lösung in die Stufe 2) zurückführt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein kontinuierliches Verfahren zur Aufarbeitung von Polyäthylenterephthalatabfall unter Rückgewinnung von Dialkylterephthalat, wobei man

1. den Polyäthylenterephthalatabfall mit einem zweiwertigen Alkohol löst und unter Bildung einer flüssigen Reaktionslösung umsetzt,

2. die flüssige Reaktionslösung bei erhöhter Temperatur und Überdruck mit einem Überschuß eines einwertigen Alkohols und einem Umesterungskatalysator unter Bildung von Dialkylterephthalat umsetzt,

3. eine Druckentspannung der in Stufe 2) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung durchführt, und

4. das Dialkylterephthalat aus der erhaltenen flüssigen Reaktionslösung gewinnt.

Polyäthylenterephthalat wird dadurch hergestellt daß man einen organischen Terephthalsäureester (z. B. Dimethylterephthalat) mit Äthylenglykol in Gegenwart ei-

nes Umesterungskatalysators zu Dihydroxyäthylteriphthalat umsetzt, welches anschließend durch Kondensation zu einem Produkt mit hohem Molekulargewicht polymerisiert wird. Diese Methode ist in der US-Patentschrift 24 65 319 näher erläutert Während dieses Verfahrens werden — abhängig vom End&cbrauchszweck des Polyesters — verschiedene inerte Zusatzstoffe beigegeben.

Polyäthylenterephthalat mit hohem Molekulargewicht hat für iie gewerbliche Herstellung von Verpakkungsfolien. Fasern, Elektroisolierstoffen und Formbzw. Preßteilen Verwendung gefunden. Bei den verschiedenen Herstellungsprozessen fällt jedoch eine beträchtliche Abfallmenge an, wenn der Polyester zur handelsüblichen Form verarbeitet wird. Es gehen beispielsweise spürbare Mengen an Abkant- und Schneidabfälien sowie an Ausschußmaterial verloren, wenn das Polyäthylenterephthalat vom Verbraucher in Folienform extrudiert, biaxial gereckt und zur gewünschten Breite geschnitten wird.

In der Industrie wurde bereits vor längerer Zeit erkannt, daß eine Rückführung des Polyäthylenterephthalatabfalls wünschenswert wäre, um Rohmaterialien einzusparen, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zu verbessern und das Abfallbeseitigungsproblem zu lösen. Es wurden bereits zahlreiche Rückführmethoden für diesen Zweck vorgeschlagen, von denen sich jedoch keine als völlig befriedigend herausgestellt hat.

Ein bekanntes Verfahren besteht darin, den Polyäthylenterephthalatabfall mit einem niederen Alkanol abzu bauen und das abgebaute Abfallmaterial zurückzuführen. Die US-Patentschrift 32 57 335 schildert z.B. ein Verfahren, bei dem der Polyäthylenterephthalataball unter Umkehrung der Kondensations/Polymerisationsreaktion mit Äthylenglykol gelöst und zur Umsetzung gebracht wird. Dabei erhält man monomeres Dihydroxyäthylterephthalat und Oligomere mit niederem Molekulargewicht (Dimere, Trimere etc.), welche anschließend mit frischem Monomeren! vereingt und zu Polyäthylenterephthalat polymerisiert werden. Obwohl sich dieses Verfahren als gut brauchbar erwiesen hat, besitzt das erhaltene Polymere nicht die bei Verwendung von frischem Dihydroxyäthylterephthalat erzielten vorteilhaften Eigenschaften, insbesondere dann, wenn man einen großen Anteil von zurückgeführtem Abfallmaterial einsetzt. Die Eigenschaftsverschlechterung ist auf die Bildung von Diäthylenglykol bei der Umsetzung des Abfallmaterials mit Äthylenglykol zurückzuführen. Wenn man das Diäthylenglykol anschließend mit Dihydroxyäthylterephthalat umsetzt erhält man einen Polyester, der im Vergleich zu reinem Polyäthylenterephthalat geringere Festigkeit und im allgemeinen schlechtere Eigenschaften aufweist. Außerdem sind die bei einem direkten Abfallrückführungsprozeß auftetcnden Probleme immer noch vorhanden, allerdings in einem geringeren Ausmaß.

Ferner ist bekannt, den Polyäthylenterephthalatabfall unter hohem Druck mit Methanol zu Dimethylterephthalat umzusetzen. Wie aus den US-Patentschriften 34 88 298 und 37 76 945 hervorgeht, verwendet man das gewonnene Dimethylterephthalat anschließend als Ausgangsmaterial für die Umesterungsstufe im Rahmen der Polyäthylenterephthalatherstellung. Ein Hauptmangel dieses Verfahrens besteht jedoch in der Schwierigkeit der Einbringung fester Abfallmaterialien bei dem für den Poiymerabbau erforderlichen hohen Druck. Da das η den Prozeß eingeführte Abfallprodukt fest ist, wird das Verfahren diskontinuierlich durchgeführt. Man muß dann die üblichen Lagerungsprobleme und Mängel der diskontinuierlichen Arbeitsweise in Kauf nehmen.

Aus der DE-AS 12 47 291 ist bekannt, die Polyäthylenterephthalatabfälle nach einem zweistufigen Verfahren abzubauen. In der ersten Stufe werden die Abfallmaterialien mit Äthylenglykol abgebaut, wobei man eine Lösung erhält, welche Dihydroxyäthyltherephthalat und seine Oligomeren mit niederem Molekulargewicht enthält. In der zweiten Stufe bringt man die Lösung mit Methanol zur Umsetzung, um die Oligomeren weiter abzubauen und die Terephthalateinheiten in Dimethylterephthalat überzuführen. In der ersten und zweiten Stufe kann zur Beschleunigung der Bildung des Dimethylterephthalats ein Katalysator eingesetzt werden, wie in der DD-Patentschrift 68 500 vorgeschlagen ist; die erhaltene, an Dimethylterephthalat reiche Lösung wird anschließend abgekühlt, um das zu gewinnende Dimethylterephthalat zur Kristallisation zu bringen. Damit die Kristallisation erfolgt, muß die bei der Umesterung anfallende Reaktionsmasse, jedoch abgekühlt werden, was mit Wärmeverlusten verbunden ist. Ferner werden Verunreinigungen (wie Diäthylenglykol) im auskristalüsierten festen Dimethylterephthalat eingeschlossen, andere Feststoffe werden mit dem Dimethylterephthalat bei dessen Abtrennung durch Filtration oder nach anderen Feststoffabtrennmethoden mitgerissen, und die Abtrennung durch Kristallisation stellt einen relativ langsamen Vorgang dar. der sich schwer in ein kontinuierliches Verfahren integrieren läßt. Allerdings wird eine kontinuierliche Arbeitsweise in der DD-Patentschrift 41 855, zu der die obengenannte DD-Patentschrift im Zusatzverhältnis steht, bereits erwähnt.

Es wurde somit ständig nach einem wirtschaftlichen, kontinuierlichen Verfahren zur Aufarbeitung von PoIyäthylenterephthalatabfall gesucht, bei dem die wiedergewonnenen Komponenten eine ausreichende Reinheit besitzen, um in hohem Anteil bei der Herstellung von Polyäthylenterephthalat eingesetzt werden zu können. Besonders erwünscht ist ein kontinuierliches Verfahren, bei dem die in den Abfällen enthaltenen inerten Zusatzstoffe entfernt werden und das rückgewonnene Komponenten liefert, welche unabhängig vom speziellen Verwendungszweck des daraus hergestellten Polyäthylenterephthalats zurückgeführt werden können. Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs genannten Art, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a) der in Stufe 2) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung vor der Druckentspannung 3) ein Maskierungsmittel zur Desaktivierung des Umesterungskatalysators zusetzt,

b) den überschüssigen einwertigen Alkohol von der erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung abdestilliert, und

c) von der in Stufe 3) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung unerwünschte Feststoffe vor der Gewinnung des Dialkylterephthalats bei einer Temperatur oberhalb 125°C abtrennt.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wiedergewonnenen Verbindungen Dialkyherephthalat und Äthylenglykol besitzen dabei eine genügende Reinheit, um bei der Hersteilung von Polyäthylenterephthalat von hoher Qualität eingesetzt zu werden.

F i g. 1 stellt ein Fließschema dar, welches eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens veranschaulicht.

F i g. 2 zeigt eine für das in F i g. 1 veranschaulichte Verfahren bevorzugt verwendbare Umesterungskolonne im Aufriß (teilweise im Schnitt).

Bei der praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden zuerst die bei der Herstellung von Folien, Fasern oder anderen Formgegenständen aus Polyäthylenterephthalat angefallenen Abfälle für die Rückgewinnung gesammelt. Das gesammelte Abfallmaterial kann aus verschiedenen Fertigungsstraßen stammen, da die in den Abfällen enthaltenen inerten Zusatzstoffe beim Rückgewinnungsprozeß entfernt werden. Das gesammelte Abfallmaterial kann auch unterschiedliche Molekulargewichte aufweisen, da das Abfallprodukt bei der Rückgewinnung in Dialkylterephthaiat übergeführt wird.

Da man das Abfallmaterial kontinuierlich unter Überdruck in Dialkylterephthalat umwandelt und da es bei einem kontinuierlichen Druckverfahren zweckmäßiger ist, zur Beschickung eine Lösung als ein festes Material oder eine Aufschlämmung zu verwenden, wird der gesammelte Abfall in einen Glykolysereaktor eingespeist, wo er durch Auflösen und Abbau mit einem zweiwertigen Alkohol in eine Lösung übergeführt wird. Zur Erleichterung der Verarbeitung wird das Abfallmaterial irn allgemeinen vor der Einspeisung in die Glykolyseeinheil grob zerkleinert.

Geeignete Methoden für den Abbau von Polyäthylennerephthalat mit Glykolen sind bekannt. Äthylenglyfcol dient gewöhnlich als das Glykol und wird in einer dafür ausreichenden Menge, um den Polyester durch Abbau in die gelöste Form überzuführen, jedoch in einem genügend geringen Anteil eingesetzt, daß im wesentlichen das gesamte Glykoi beim Polyesterabbau verbraucht wird. Höhere Glykolmengen können zwar verwendet werden, sind jedoch unerwünscht, da überschüssiges Glykol zuletzt vom Dialkylterephthalatproduüct abgetrennt werden muß und die Ausbeute der zur Herstellung des Dialkylterephthalats herangezogenen Umesterungsreaktion herabsetzen kann.

Die Lösung des mittels Äthylenglykol abgebauten Abfallmaterials enthält Dihydroxyäthylterephthalat und dessen ein niederes Molekulargewicht aufweisende Ohgoniere, von der Kondensation des Äthylenglykols herrührendes Diäthylenglykol, restliches Äthylenglykol und verschiedene im Abfallprodukt enthaltene Verunreinigungen und Zusatzstoffe. Der Begriff »Oligomere« bezieht sich hier auf teilweise abgebautes Polyethylenterephthalat welches an der Stelle der Kettenspaltung vorwiegend mit Äthylenglykol-Endeinheiten versehen wird Im allgemeinen weisen die Oligomeren 2,3,4,5 etc. Polyäthylenterephthalateinheiten auf.

Ir, der US-Patentschrift 32 57 335 ist eine Zweistufen-Giykolyseeinheit beschrieben, welche sich gut für die Durchführung dieser Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet. Bei dieser Glykolyseeinheit werden teilchenförmiger Polyäthylenterephthalatabfall und Äthylenglykol kontinuierlich in eine bei Atmosphärendruck betriebene erste Stufe eingespeist, in der das Abfallmateriäi gelöst und teilweise depolykondensiert wird. Die Lösung wird kontinuierlich aus der ersten Stufe abgezogen und gemeinsam mit zusätzlichem Äthylenglykol in eine unter Druck gehaltene zweite Stufe eingespeist, in welcher die Depolykondensation fortschreitet. Die in die beiden Stufen eingeführten Äthylenglykolanicile wenden so gewählt, daß das Polymere /u Dihydroxy- bj äihylterephthalat und dessen Oligomeren abgebaut wird, ohne daß eine merkliche Äthylenglykolmenge zurückbleibt, wenn der Abbau bis zum gewünschten Grad erfolgt ist.

Die Lösung des mittels Glykol abgebauten Abfallmaterials wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren anschließend kontinuierlich in eine Umesterungskolonne eingespeist, in welcher man sie bei erhöhter Temperatur und Überdruck mit einem Überschuß eines einwertigen Alkohols und einem Umesterungskatalysator in Berührung bringt, um das Dihydroxyäthylterephthalat und die Oligomeren in der Lösung in Dialkylterephthalat überzuführen. Der einwertige Alkohol wird im Einklang mit dem gewünschten Dialkylterephthalat gewählt; d. h., man verwendet Methanol zur Herstellung von Dimethylterephthalat, welches ein bevorzugtes Ausgangsmaterial für die Herstellung von Polyäthylenterephthaiat darstellt. Das Verfahren wird anschließend am Beispiel des Einsatzes von Methanol erläutert.

Die Umesterung stellt eine reversible Umsetzung dar, bei der ein stöchiometrischer Methanolüberschuß, erhöhte Temperatur und ein Umesterungskatalysator notwendig sind, damit die Reaktion annehmbare Ausbeuten an Dimethylterephthalat bei einer tragbaren Verweilzeit liefert. Das Gewichtsverhältnis des Methanols zum mittels Glykol abgebauten Abfall beträgt im allgemeinen mindestens 2 :1, vorzugsweise mindestens 3:1. Die Temperatur innerhalb der Umesterungskolonne wird im allgemeinen oberhalb etwa 180⁰C gehalten. Gewöhnlich liegt die Temperatur jedoch unterhalb etwa 300°C, da der Dampfdruck des Methanols bei höheren Temperaturen zu einer unerwünschten Komplizierung der Bauweise der Umesterungskolonne und Trägereinrichtung führen würde. Die bevorzugten Arbeitstemperaturen liegen im Bereich von etwa 190 bis 230° C.

Man verwendet ein unter Druck stehendes IJmeslerungsgefäß, um einen Verlust von Methanoldämpfen bei der Umesterungsreaktion zu vermeiden. In diesem Falle entspricht der Betriebsdruck des Gefäßes im wesentlichen dem Teildampfdruck des Methanols bei der erhöhten Temperatur des Gefäßes.

Geeignete Umesterungskatalysatoren sind bekannt; Beispiele dafür sind die in der US-Patentschrift 24 65 319 beschriebenen Katalysatoren. Typische Katalysatoren sind beispielsweise Metallacetate, wie Zink- und Manganacetat, sowie organische Amine, wie Triäthyi- und Tributylamin. Der Katalysator wird im allgemeinen in Form einer Lösung eingesetzt, damit das Umpumpen in das unter Druck stehende Umesterungsgcfäß erleichtert wird.

Bis zu etwa 90% (oder mehr) der im mittels Glykol abgebauten Abfallmaterial enthaltenen Terephthalateinheiten werden bei Verweilzeiten von etwa 30 bis 60 Minuten in Dimethylterephthalat übergeführt. Wenn die Umesterungsreaktion bis zum gewünschten Grad abgelaufen ist, wird der heißen Lösung zur Desaktivierung des Umesterungskatalysators kontinuierlich ein passendes Maskierungsmittel einverleibt. Das Maskierungsmittel wird zugegeben, während die Lösung noch unter Überdruck steht, d. h, der Katalysator wird desaktiviert, bevor das überschüssige Methanol durch Entspannungsverdampfung aus der Lösung entfernt wird. Das in Form einer Lösung vorliegende Maskierungsmittel wird in das Umesterungsgefäß zweckmäßig an einer Stelle eingebracht, von der es sich nicht derart ausbreitet, daß der Umesterungskatalysator vorzeitig desaktivicrt wird. Man kann das Maskicrungsmiltel zu diesem Zweck auch in ein gesondertes Gel'iiU eingeben.

Geeignete Katalysator-Maskierungsmittei sind bekannt; Beispiele dafür sind Phosphorsäure, phosphorige Säure, Aryl-, Alkyl-, Cycloalkyl- und Aralkylphosphit-

und -phosphatester, aliphatische und aromatische Carbonsäuren, wie Oxal-, Citronen-, Wein- und Terephthalsäure, das Tetranatriumsalz von Äthylendiamintetracssigsäure und Phenylphosphinsäure. Der Anteil des jeweiligen Maskierungsmittels soll für eine wirksame Katalysatordesaktivierung ausreichen, da aktiver Katalysator eine unerwünschte Umesterung in anschließenden Arbeitsgängen fördern würde.

Die heiße Lösung enthält nach der Einverleibung des Maskierungsmittels Dimethylterephthalat, geringe Mengen von nicht-umgesetztem Dihydroxyäthylterephlhalat und Oligomeren, geringe Anteile von aus unvollständiger Umeseterung stammenden Hydroxyäthylmeihylterephthalat-Mischestern, Katalysatorreste, mit dem Abfallmaterial eingebrachte Inertsubstanzen, Äthylenglykol, Diäthylenglykol und aus der Umesterungsreaktion stammendes überschüssiges Methanol. Aus dieser heißen Lösung wird sodann das überschüssige Methanol entfernt.

Das Methanol kann in einer bei geringerem Druck (vorzugsweise Atmosphärendruck) gehaltenen Entspannungsverdampfer, in welchem nahezu das gesamte Methanol in den Dampfzustand übergeführt wird, entfernt werden. Dem Entspannungsverdampfer wird genügend Wärme zugeführt, daß die Temperaturen oberhalb des Schmelzpunkts der Lösung, jedoch unterhalb jener Temperatur, bei welcher eine merkliche Reaktion zwischen dem Äthylenglykoi und dem Dimethylterephthalat erfolgt, gehalten werden. Temperaturen von 130 bis 160° C eignen sich für diesen Zweck.

Besonders vorteilhaft ist andererseits ein zweistufiges Verfahren zur Metnanolabtrennung. In der ersten Stufe dieses Verfahrens wird die desaktivierten Umesterungskatalysator enthaltende heiße Lösung in einem teilweise gefüllten Gefäß ohne Entspannung des bei der Umesterung aufrechterhaltenen Überdrucks weitererhitzt, wodurch kontinuierlich Methanoldämpfe aus der Lösung ausgetrieben werden. Zwischen dieser Lösung und der den aktiven Umesterungskatalysator enthaltenden Lösung wird eine Methanoldampfsperre errichtet. Die entweichenden Methanoldämpfe werden kontinuierlich in die letztere Lösung zurückgeführt, indem man sie durch die Methanoldampfsperre hindurchleitet. Anschließend werden die in der Lösurg enthaltenen restlichen Methanoldämpfe in einer bei Atmosphärendruck gehaltenen Entspannungseinheit entfernt, wie vorstehend beschrieben ist. Dieses Zweistufenverfahren wird nachstehend bezugnehmend auf F i g. 2 näher erläutert.

Überraschenderweise enthält die die Entspannungseinheit verlassende heiße Flüssigkeit ausgeflockte Feststoffe. Im Abfallmaterial enthaltene feinteilige Zusatzstoffe (wie Gleitmittel und Verarbeitungshilfsmittel, gewöhnlich mit einer Korngröße von 10 μπι oder darunter) sind extrem schwierig vom mittels Glykol abgebauten Abfall abtrennbar, neigen jedoch dazu, nach der Umesterung und Methanol-Entspannungsverdampfung auszuflocken. Außerdem tendieren die Umesterungskatalysatorrückstände dazu, sich in dieser Stufe des Verfahrens abzuscheiden. Die Ausflockung erfolgt zweckmäßig in einer Stufe des Verfahrer■;, bei der die Lösung eine für die Feststoffentfernung oesonders geeignete Temperatur und Viskosität aufweist. Daher speist man die heiße Reaktionslösung nach der Methanolabtrennung kontinuierlich in eine in den Prozeß integrierte Feststofftrennvorrichtung ein, welche die Festsubstanzen abtrennt und aus dem System entfernt Durch die in dieser Stufe erfolgende Abtrennung der Feststoffe verhindert man deren Ablagerung sowie die Verstopfung der anschließenden Leitungen und Vorrichtungen für die Rückgewinnung von Dimethylterephthalat und anderen Komponenten aus der Lösung.

Die aus der Entspannungseinheit abziehende Lösung weist eine Temperatur von etwa 130 bis 160°C auf. Man soll die Lösung vor oder während der Feststoffabtrennung nicht auf unterhalb etwa 125°C abkühlen lassen, da das Dimethylterephthalat bei etwa 125°C auszukristallisieren beginnt und bei Anwendung niedrigerer Temperaturen mit den ausgeflockten Feststoffen abgetrennt werden würde. Die Feststoffabtrennung wird vorzugsweise bei etwa 140 bis 160°C vorgenommen, damit die Dimethylterephthalatverluste möglichst gering gehalten werden. Zur Abtrennung kann man Zentrifugen, Filter oder Absetzvorrichtungen herkömmlichen Typs verwenden.

Nach der Feststoffabtrennung wird das Dimethylterephthalat aus der heißen Lösung durch Destillation, Kristallisation, Sublimation oder eine Kombination dieser Maßnahmen zurückgewonnen. Vorzugsweise destilliert man aus der Lösung zuerst die aliphatischen Komponenten (Äthylenglykol und Diäthylenglykol) ab, um sie zurückzuführen oder aus dem Prozeß zu entfernen, und gewinnt anschließend das Dimethylterephthalat aus der Lösung.

Nachstehend wird eine bevorzugte erfindungsgemäße Ausführungsform unter Bezugnahme auf das in F i g. 1 gezeigte Fließschema beschrieben. Im Zusammenhang damit steht eine bevorzugte Methode, gemäß welcher die Lösung des mittels Glykol abgebauten Abfallmaterials unter Verwendung der in F i g. 2 gezeigten Umesterungskolonne zur Erzeugung von Dialkylterephthalat mit einem einwertigen Alkohol in Berührung gebracht wird. Das Verfahren zur Herstellung des Dialkylterephthalats und die Umesterungskolonne sind in der US-PS 39 63 446 bzw. in der DE-OS 25 06 353 beschrieben.

Das bei der Herstellung von Poiyäthylenterephthalatfolie anfallende Abfallmaterial wird an einem zentralen Lagerplatz gesammelt. Da der Abfall aus zahlreichen Fertigungsstraßen stammt, enthält er unterschiedliche Anteile verschiedener inerter Zusatzstoffe, die man üblicherweise zur Modifizierung z. B. der elektrischen Eigenschaften oder des Gieitvermögens oder des Sperr-Vermögens der Folie verwendet. Man zerkleinert das Abfallmaterial, damit es als Beschickung für den Abfallrückgewinnungsprozeß leichter handhabbar wird.

Die gesammelten Abfälle bzw. Äthylenglykol werden kontinuierlich durch die Leitung 1 bzw. 2 in eine kontinuierlich arbeitende Zweistufen-Glykolyseeinheit des in der US-Patentschrift 32 57 335 beschriebenen Typs eingespeist. In der bei 210 bis 260° C (vorzugsweise 220 bis 225° C) und Atmosphärendruck gehaltenen ersten Stufe wird das Abfallmaterial mit Äthylenglykol gelöst und teilweise depolykondensiert. In der zweiten Stufe, welche bei 220 bis 250° C (vorzugsweise etwa 240° C) und einem zur Verhinderung des Siedens der Reaktionslösung ausreichenden Druck gehalten wird, wird die aus der ersten Stufe kommende Lösung weiter mit Äthylenglykol umgesetzt, damit die Depolykondensation fortschreitet. Man speist genügend Äthylenglykol in die Vorrichtung ein, um das Abfallmaterial zu einer flüssigen Lösung abzubauen. Die eingesetzte Äthylenglykolmenge soll jedoch gering genug sein, daß sie im wesentliehen zur Gänze in der Vorrichtung verbraucht wird. Typischerweise wird Äthylenglykol in einem so bemessenen Anteil eingespeist, daß ein Verhältnis ÄthylenglykoIeinheiten/Terephthalateinheiten im Abfallmaterial

von etwa 1,3 : 1 bis 2 : 1 erzielt wird.

Das Äthylenglykol für die Glykolyseeinheit erhält man zweckmäßig aus dem Polyäthylenterephthalat-Herstellungsprozeß, bei dem

1. Dimethylterephthalat und Äthylenglykol zu Dihydroxyäthylterephthalat und Methanol umgesetzt werden, und

2. das Dihydroxyäthylterephthalat zu Polyethylenterephthalat kondensiert wird, wobei gleichzeitig Äthylenglykol abgespalten wird.

Dieses Äthylenglykol enthält feste Verunreinigungen. Das unreine Äthylenglykol wird sogleich fraktioniert; das reine Destillat wird in die Stufe 1) des Verfahrens zurückgeführt, während das unreine Sumpfprodukt als Beschickung für die Glykolyseeinheit dient. Auf diese Weise wird das bei der Polyäthylenterephthalatherstellung verwendete Äthylenglykol kontinuierlich gereingt.

Die aus der Glykolyseeinheit durch die Leitung 3 abgezogene Lösung des mittels Glykol abgebauten Abfallmaterials enthält Diyhdroxyäthylterephthalat und dessen Oligomere, Diäthylenglykol, restliches Äthylenglykol und die verschiedenen in den Abfallprodukten enthaltenen Verunreinigungen und Zusatzstoffe. Die Lösung wird zur Abtrennung jeglicher mit den Abfällen eingeschleppten groben Verunreinigungen filtriert und hierauf in eine Umesterungskolonne gepumpt, wo sie zur Überführung des Dihydroxyäthylterephthalats und der Oligomere in Dimethylterephthalat mit Methanol zur Umsetzung gebracht wird. Durch die Leitung 4 wird in die Umesterungskolonne eine Methanollösung eines Zinkacetatkatalysators mit einer Konzentration von etwa 0,02 Gew.-% (etwa 200 ppmw), bezogen auf das Gewicht des mittels Glykol abgebauten Abfalls, eingespeist. Durch die Leitung 5 wird Methanol mit ausreichender Geschwindigkeit in die Kolonne eingeführt, daß in dieser ein Gewichtsverhältnis Methynol zu mittels Glykol abgebautem Abfallmaterial von etwa 3 :1 aufrechterhalten wird. In den unteren Teil der Kolonne wird an einer Stelle, wo die Umsetzung bereits bis zum gewünschten Grad erfolgt ist, durch die Leitung 6 als Maskierungsmittel Phosphorsäure in methanolischer Lösung eingespritzt.

Die in F i g. 2 gezeigte bevorzugte Umesterungskolonne stellt ein teilweise gefülltes geschlossenes Gefäß dar, welches eine obere Reaktionszone für die Umesterung und eine untere Aufkocherzone für die Methanolverdampfung aufweist.

Die Reaktionszone stellt einen geraden zylinderförmigen Abschnitt des geschlossenen Gefäßes 40 dar und ist mit einer in dessen oberen Teil führenden Einlaßleitung 42 für die Einspeisung der Reaktionsteilnehmer und einer in dessen unterem Teil angebrachten Einspritzdüse 46 für die Einführung des Maskierungsmittels ausgestattet. Der gekrümmte Aufsatz 41 weist eine Öffnung auf, durch welche kontinuierlich Dämpfe (vorwiegend Methanol) aus dem Gefäß abziehen. Die Dämpfe werden durch die Leitung 43 kontinuierlich in einen Verflüssiger bzw. Kühler eingespeist, wo sie kondensiert werden. Die Flüssigkeit wird aus dem Verflüssiger kontinuierlich durch die Leitung 44 in das Gefäß zurückgeführt.

Die zum Verflüssiger führende Dampfleitung 43 ist mit einer Ablaßleitung (nicht gezeigt) ausgestattet. Die Ablaßleitung weist ein Druckminderungsventil zur Kontrolle von Temperatur und Druck in der Kolonne auf, welches ein gleichmäßiges, kontinuierliches Arbeiten im Falle von Beschickungsschwankungen ermöglicht und unerwünschte Ansammlungen von Inertgasen im Verflüssiger-Rücklaufkreis und im Dampfraum oberhalb der Reaktionszone verhindert. Das Regelventil wird typischerweise auf einen Druck von 34,5 bar eingestellt. Druck und Temperatur in der Kolonne stimmen sich auf die Einstellung des Regelventils ab; es kommt zu einem geringen Dampfstrom in der Ablaßleitung, wenn die Beschickung Schwankungen unterliegt oder

ίο eine Inertsubstanzansammlung erfolgt.

In der Reaktionszone sind gelochte Böden 45, Prallbleche oder andere Gebilde mit geeigneter Bauweise angebracht, welche ein Abwärtsfließen der Reaktionskomponenten verhindern und den Flüssig-Dampfkon- takt fördern, ohne durch die in den mittels Glykol abgebauten Abfallmaterialien enthaltenen Feststoffe verstopft zu werden. Bevorzugte gelochte Böden (vergrößert dargestellt) weisen sich unter den jeweiligen Boden erstreckende Kanten auf, während die Löcher klein genug, um ein Abwärtsfließen der Flüssigkeit zu verhindern, jedoch groß genug sind, um ein Aufwärtsströmen bzw. -perlen der Dämpfe zu gestatten. Bei dieser Bauweise dienen die Kanten dazu, Dampf unter den Böden aufzufangen, wodurch das Aufwärtsströmen des Dampfes auf den Hindurchgang durch den gelochten Boden begrenzt wird. Böden mit Löchern eines Durchmessers von etwa 6,35 mm in einem 3,175 cm-Dreiecksabstand sind bei den nachstehend für die Herstellung von Dimethylterephthalat beschriebenen Arbeitsbedingungen geeignet.

Die Aufkocherzone bildet den unteren Teil des geschlossenen Gefäßes und ist so konstruiert, daß sie eine große Oberfläche für die Wärmeübertragung in die in ihr enthaltene Flüssigkeit aufweist und ein begrenztes Flüssigkeitsvolumen beinhaltet, damit die Verweilzeit in der Aufkocherzone kurz genug ist, daß Reaktionen zwischen dem Dimethylterephthalat und anderen Bestandteilen der Flüssigkeit weitgehend unterdrückt werden.
Bei der durch die Zeichnung erläuterten Ausführungsform besteht die Aufkocherzone aus einem geraden zyiinderförmigen Abschnitt 47 mit einem geringeren Durchmesser als das Reaktionsgefäß 40, einem die Wände der Reaktions- bzw. Aufkocherzone verbindenden kegelstumpfförmigcn Abschnitt 48 und einem gekrümmten Boden 49, der eine Auslaßöffnung besitzt, welche mit der zur Produktbeseitigung aus dem geschlossenen Gefäß dienenden Leitung 50 in Verbindung steht. Die Aufkocherzone wird von innen durch eingetauchte Heizrohre (nicht gezeigt) beheizt.

Eine gelochte Sperrplatte 51 ist im geschlossenen Gefäß unterhalb des untersten Bodens 45 angebracht und erstreckt sich über die gesamte Querschnittsfläche des Gefäßes. Die Sperrplatte unterteilt das Gefäß in die Reaktions- bzv. Aufkocherzone. Die Löcher sind genügend klein, daß jegliches merkliche Hindurchströmen von Flüssigkeit durch die Sperrplatte verhindert wird, jedoch groß genug, um das Hinaufströmen von Dämpfen aus dem Aufkocher zur Reaktionszone zu gestatten. Bei den hier für die Herstellung von Dimethylterephthalat beschriebenen Arbeitsbedingungen ist eine Sperrplatte mit Löchern eines Durchmessers von 0,64 cm in einem 5,7 cm-Dreieckabstand geeignet.

Die Umgehungsleitung 52 steht in Verbindung mit einer in der Reaktionszone oberhalb der Sperrplatte

b5 befindlichen Auslaßöffnung und mit einer unterhalb des Flüssigkeitsniveaus in der Aufkocherzone angeordneten Einlaßöffnung. Zur Aufrechterhaltung eines konstanten Flüssigkeitsniveaus in der Reaktionszonc ist in

der Umgebungsleitung ein Regelventil 53 angebracht, das auf einen in der Reaktionszone angeordneten Schwimmer 54 anspricht. Die Umgehungsleitung sorgt für eine ausreichende Flüssigkeitssäule, daß das Zurückströmen von Flüssigkeit aus dem Aufkocher in die Reaktionszone verhindert wird. Wenn nötig, kann in die Umgehungsleitung eine Pumpe oder andere Vorrichtung eingebaut werden, durch welche sichergestellt wird, daß die Flüssigkeit lediglich von der Reaktionszone in die Aufkocherzone strömt. In der Aufkocherzone wird ein vorbestimmtes Flüssigkeitsniveau durch das in der Leitung 50 angebrachte Regelventil 55 aufrechterhalten, mit dessen Hilfe Flüssigkeit abgelassen werden kann. Dieses Ventil wird durch das Niveaumeßgerät 56 (z. B. ein Manometer), welches den Flüssigkeitsspiegel im Aufkocher bestimmt, betätigt.

Bei der Verfahrensdurchführung wird eine Vormischung aus mitÄthylenglykol abgebautem Polyäthylenterephlhalatabfall, Methanol und Zinkacetat auf 190 bis 230 C erhitzt und durch die Leitung 42 in das Gefäß gepumpt. Die Beschickung enthält eine ausreichende Methanolmenge, daß in der Reaktionszone ein stöchiometrischer Überschuß (im allgemeinen ein Gewichtsverhältnis Methanol/mittels Glykol abgebautes Abfallmaterial von mindestens 2 :1, vorzugsweise von mindestens 3:1) aufrechterhalten wird. Die Beschickung enthält etwa 0,02 Gew.-% (etwa 200 ppmw) Zinkacetatkatalysator, bezogen auf das Gewicht des mittels Glykol abgebaulen Abfallmaterials.

Der Druck in der Reaktionszone wird im wesentlichen bei dem Wert des Teildampfdrucks von Methanol in der Reaktionszone gehalten, damit verhindert wird, daß ein nennenswerter Anteil des zugeführten Methanols verdampft. Der Druck wird mit Hilfe eines in der Ablaßleitung befindlichen Ventils geregelt, wie vorstehend beschrieben ist. In der Reaktionszone bilden sich Dimethylterephthalat und Äthylenglykol durch Umesterung zwischen Methanol und dem mittels Glykol abgebauten Abfallmaterial.

Die flüssige Reaktionslösung strömt langsam durch die Reaktionszone nach unten, wobei sie durch die Zwischenräume zwischen den gelochten Böden hindurchfließt. An einer Stelle im unteren Bereich der Reaktionszone. bei der die Umesterung bis zum gewünschten Grad erfolgt ist (beispielsweise, wenn etwa 90% oder ein noch größerer Anteil des in der Beschickungslösung enthaltenen Terephthalats in Dimethylterephthalat umgewandelt wurden), gelangt die Lösung in Berührung mit einem durch die Leitung 46 zugeführten Katalysator- Maskierungsmittel (speziell Phosphorsäure). An dieser Stelle wird der Katalysator desaktiviert, und das Methanol kann ohne merkliche Umkehrung der Umcsterungsreaktion aus der Lösung entfernt werden.

Nachdem der Katalysator desaktiviert wurde, wird die heiße Lösung aus der Reaktionszone abgezogen und durch die Leitung 52 in die Aufkocherzone eingespeist. Die Aufkocherzone wird auf eine genügend höhere Temperatur als jene der Reaktionszone aufgeheizt, daß sich Methanoldämpfe mit einem ausreichend hohen Druck entwickeln, um den durch die Flüssigkeitssäule, den Überdruck und die in der Umesterungskolonne befindlichen Böden erzeugten Widerstand gegenüber dem Dampf-Aufwärtsstrom zu überwinden. Die Methanoldämpfe strömen kontinuierlich durch die Sperrplatte und perlen durch die in der Reaktionszone befindliche Flüssigkeit nach oben, wobei sie letztere ständig in Bewegung halten, und in den am oberen Ende des Gefäßes befindlichen Dampfraum. Beim Durchströmen der Reaktionszone sammeln sich die aufsteigenden Dämpfe unter den Böden 45 und werden wiederum in Form von Blasen verteilt, indem sie durch die Löcher der Böden hindurchgehen.

Das Äthylenglykol und die anderen im Aufkocher entwickelten Dämpfe strömen ebenfalls durch die Sperrplatte, werden jedoch kondensiert, wenn sie durch die Reaktionszone emporsteigen. Die Kondensation erfolgt vorwiegend im unteren Bereich der Reaktionszone

ίο und beeinflußt die bei der Umesterung erzielte Dimethylterephthalatausbeute nicht merklich.

Der Druck im Dampfraum am oberen Ende des Gefäßes wird im wesentlichen bei dem Wert des Teildampfdrucks von Methanol bei der in der Reaktionszone herrsehenden Temperatur gehalten, so daß lediglich in der Aufkocherzone merkliche Methanolmengen entweichen. Das heißt, das Methanol verdampft nach der Desaktivierung des Umesterungskatalysators. Die am oberen Kolonnenende befindlichen Dämpfe, hauptsächlich Methanol, verlassen das Gefäß durch die Leitung 43 und werden kondensiert und durch die Leitung 44 in das Gefäß zurückgeführt. Die durch die Ablaßleitung entfernte geringe Dampfmenge wird in eine im Rückgewinnungsgang befindliche Vorrichtung, wie die DEG-Abstreifkolonne (DEG = Diäthylenglykol), eingespeist.

Die Reaktionszone wird typischerweise bei 200°C

und bei einem Druck von etwa 34,5 bis 38 bar gehalten, wobei die Flüssigkeiten in der Aufkocherzone auf 220 bis 230°C erhitzt werden. Bei diesen Bedingungen und unter Anwendung einer etwa 60minütigen Verweilzeit in der Reaktionszone und einer bis zu lOminütigen Verweilzeit in der Aufkocherzone erzielt man eine Dimethylterephthalatausbeute von bis zu etwa 87% (oder mehr) der Tneorie, während der Methanolgehalt der Lösung um bis zu etwa 70% (oder mehr) verringert wird.

Wenn man nun nochmals F i g. 1 betrachtet, enthält die kontinuierlich aus der Aufkocherzone der Umesterungskolonne abgezogene heiße Lösung Dimethylterephthalat, Methanol, Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Katalysatorreste, mit den Abfällen eingeschleppte Festsubstanzen und geringe Anteile an nicht umgesetztem Glykol abgebauten Abfall, Hydroxyäthylmethylterephthalat und durch Kondensation von Dimethylterephthalat gebildeten Nebenprodukten. Diese Lösung wird, während sie sich noch unter Überdruck befindet, kontinuierlich über Leitung 7 in einen geschlossenen, kontinuierlich arbeitenden Entspannungsverdampfer eingespeist, welcher Rektifikationsböden, einen Heizmantel

so und einen Rückflußkühler aufweist. Durch geeignete Wahl von Druck und Temperatur im Entspannungsverdampfer wird im wesentlichen das gesamte Methanol aus der Lösung abgedampft, kondensiert und gewonnen. Bei Atmosphärendruck eignet sich eine Temperatür von etwa 15O⁰C.

Das Methanolkondensat wird aus dem Entspannungsverdampfer durch die Leitung 8 abgezogen. Man kann das Kondensat weiter erhitzen und unter Druck mit der Umesterungskolonne zugeführtem frischem Methanol vereinigen. Das Kondensat kann auch in einen Vorratsbehälter für die zukünftige Verwendung übergeführt werden. Die den Entspannungsverdampfer durch die Leitung 9 verlassende, dimethylterephthalatreiche Lösung enthält lediglich Spuren von Methanol.

Die Lösung besitzt eine genügend niedrige Temperatur (etwa 15O⁰C), daß weitere Reaktionen des Dimethylterephthalats nicht in merklichem Ausmaß stattfinden.
Die Lösung wird anschließend kontinuierlich in eine

Zentrifuge übergeführt, in welcher Katalysatorreste und im Abfallmaterial enthaltene unlösliche Zusatzstoffe abgetrennt werden; diese Materialien werden anschließend beseitigt odf r man gewinnt aus ihnen wertvolle chemische Substanzen zurück. Die flüssige Lösung wird kontinuierlich aus der Zentrifuge abgezogen und durch die Leitung 10 in die DMT-Abstreifkolonne (DMT = Dimethylterephthalat) eingespeist. In dieser Kolonne wird die Lösung in eine aliphatische Kondensatfraktion und eine aromatische Rückstandsfraktion aufgetrennt.

Die DMT-Abstreifkolonne stellt eine Vakuumdestillationskolonne dar, die mit einem bei etwa 200 bis 23O⁰C gehaltenen Aufkocherteil und einem Rückflußkühler ausgestattet ist. Ein Teil des Kondensats wird zur Rückgewinnung von Äthylenglykol durch die Leitung 11 abgezogen, während der Rest des Kondensats durch Rückfluß in die Kolonne zurückgelangt. Ein aromatischer Strom 12 wird kontinuierlich zur Rückgewinnung von Dimethylterephthalat aus dem Aufkocher abgezogen. Im Aufkocher sorgt man für eine kurze Verweilzeit (z. B. von 10 bis 15 Minuten), damit die Reaktion des Dimethylterephthalats mit anderen Bestandteilen der Lösung soweit wie möglich unterdrückt wird. Um den Anteil des im aromatischen Strom 12 enthaltenen Diäthylenglykols innerhalb tragbarer Grenzen (im allgemeinen unterhalb 0,025% bzw. 250 ppm) zu halten und um die Verschleppung von Dimethylterephthalat in den aliphatischen Strom 11 soweit wie möglich auszuschalten (im allgemeinen ist ein mitgerissener Anteil von 7% annehmbar), stellt man das für die Erreichung der Ziele nötige Temperaturniveau in der Kolonne durch Variierung der dem Aufkocher zugeführten Wärme fest und hält die derart bestimmten Temperaturen konstant. Die Temperaturregelung erfolgt zweckmäßig dadurch, daß man die Temperatur jeder Platte in der Kolonne mißt und die Aufkocher-Wärmezufuhr unter Berücksichtigung von Abweichungen der Plattentemperatur einstellt.

Der die DMT-Abstreiferkolonne verlassende aliphatische Strom 11 enthält Äthylenglykol. Diäthylenglykol und die geringen Anteile des mitgerissenen Dimethylterephthalats. Es ist zweckmäßig, das Diäthylenglykol abzutrennen, um es aus dem System zu beseitigen, und das Äthylenglykol und Dimethylterephthalat für die Rückführung zu gewinnen. Daher speist man den Strom 11 kontinuierlich in die DEG-Abstreifkolonne ein, in welcher diese wertvollen Bestandteile abgetrennt werden.

Die DEG-Abstreifkolonne stellt eine Vakuumdestillationskolonne dar, welche mit einem typischerweise Lei etwa 150° C gehaltenen Aufkocherteil und einem Rückflußkühler ausgestattet ist. Das Äthylenglykol wird in Form des Kondensatorstroms 13 gewonnen, welche entweder als Teil des Auffüllstroms 2 für die Glykolyseeinheit oder vorzugsweise zur Polyäthylenterephthalatherstellung eingesetzt wird. Das Diäthylenglykol wird kontinuierlich als Strom 14 aus dem Aufkocherteil abgezogen und beseitigt. Indem man in der Kolonne dieselben Arbeitsbedingungen unterhält, wie bereits für die DMT-Abstreifkolonne erläutert wurde, wird nahezu das gesamte Diäthylenglykol abgetrennt (und beseitigt), während ein hoher Anteil des Dimethylterephthalats vom Äthylenglykolstrom mitgerissen und somit letztlich gewonnen wird. Man kam. die Kolonne beispielsweise derart betreiben, daß der Äthyienglykolstrom 0,1 Mol-% (oder weniger) Diäthylenglykol und etwa 70% (oder mehr) des in die Kolonne eingespeisten Dimethylterephthalats enthält.

Der die DMT-Abstreifkolonne verlassende aromatische Strom 12 enthält Dimethylterephthalat, Hydroxyäthylmethylterephthaiat, Oligomere und aromatische Ester von Methanol und Äthylenglykol. Dieser Strom wird kontinuierlich in die DMT-Reinigungsvorrichtung eingespeist, in welcher das Dimethylterephthalat gewonnen wird.

Die DMT-Reinigungsvorrichtung stellt eine Destillationskolonne dar, welche bei vermindertem Druck (z. B. 86mbar) arbeitet und einen bei etwa 250 bis 280° C gehaltenen Aufkocher aufweist Man wendet eine kurze Verweilzeit (z. B. von 10 bis 15 Minuten) an, um den Verlust an Dimethylterephthalat aufgrund der Reaktion mit im aromatischen Strom enthaltenen Glykolestern möglichst gering zu halten.

Das Dimethylterephthalat wird in Form des Kondensatorstroms 15 gewonnen und weist eine ausreichende Reinheit auf, daß es für die Herstellung von Polyäthylenterephthalat mit hoher Qualität einsetzbar ist.

Ein Hydroxyäthylmethylterephthalat, restliches Dimethylterephthalat und andere aromatische Ester enthaltender Flüssigkeitsstrom 16 wird kontinuierlich vom Boden der DMT-Reinigungskolonne abgezogen. Ein geringer Anteil d'ases Stroms wird beseitigt damit eine unerwünschte Ansammlung von Verunreinigungen im Verfahrensgang verhindert wird, während man die Hauptmenge des Stroms in die Umesterungskolonne zurückführt.

Das Verfahren bildet eine außerordentlich leistungsfähige, jedoch einfache Methode zur Rückgewinnung von Dimethylterephthalat, welches eine genügende Reinheit besitzt, um bei der Herstellung von hochwertigem Polyäthylenterephthalat eingesetzt zu werden. Bei Anwendung der im Zusammenhang mit der bevorzugten Ausführungsform beschriebenen verschiedenen Rückführungssysteme können bis zu etwa 95% des im Abfallmaterial enthaltenen wertvollen Terephthalate wiedergewonnen werden. Außerdem erlaubt das Verfahren gemäß seinen bevorzugten Ausführungsformen die Gewinnung von Äthylenglykol mit einer ausreichenden Reinheit für den Einsatz zur Herstellung von Polyäthylenterephthalat mit hoher Qualität. Das Verfahren läßt sich auch zur Reinigung von bei der Polykondensation von Polyäthylenterephthalat gebildetem Äthylenglykol anwenden. Mit Hilfe der bei der bevorzugten Ausführungsform angewendeten Rückführmaßnahmen werden ferner die nach außen gelangenden Abfallmengen auf ein Minimum herabgesetzt wodurch die Abfallbeseitigungsprobleme weitgehend gelöst werden und der umweltverschmutzende Charakter des Verfahrens auf ein Mindestmaß eingeschränkt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Kontinuierliches Verfahren zur Aufarbeitung von Polyäthylenterephthalatabfall unter Rückgewinnung von Dialkylterephthalat, wobei man

1. den Polyäthylenterephthalatabfall mit einem zweiwertigen Alkohol löst und unter Bildung einer flüssigen Reaktionslösung umsetzt,

2. die flüssige Reaktionslösung bei erhöhter Tempratur und Überdruck mit einem Überschuß eines einwertigen Alkohols und einem Umesterungskatalysator unter Bildung von Dialkylterephthalat umsetzt,

3. eine Druckentspannung der in Stufe 2) erhaltenen heißen, flüssigen Reaktionslösung durchführt, und

4. das Dialkylterephthalat aus der erhaltenen flüssigen Reaktionslösung gewinnt.