丙交醋分離器2a的氣體出口處有絕對壓力為4mbar的壓力。作為在丙交醋分離 器中損失的結果,在脫單體裝置1的氣體出口處的壓力為5mbar。
[0122] 在烙化且從收集器9中排出之后,聚集在丙交醋分離器中的丙交醋具有濃度為 50mmol/kg的駿基官能團,并形成透明、微黃的烙體。無需進一步純化,該些丙交醋被添加至 作為原料在設備中用于開環聚合的新鮮的丙交醋中。再循環不會改變非晶形PLA顆粒的顏 色,并通過相對于不在該一循環中的設備運行的特性粘度測定平均摩爾質量。
[0123] 開環聚合后進入脫單體裝置的PLA烙體具有的丙交醋濃度為4.5%。來自脫單體 裝置1的PLA中,該一濃度C1已被降低至丙交醋濃度為0. 32% (圖1),該丙交醋濃度是在 烙體用水冷卻并制成顆粒后,通過氣相色譜法測定的。如同實施例1所述的測定方法,來自 容器6的水中的丙交醋濃度W重量計為0. 5 %。
[0124] 分析方法
[01巧]1、巧香酷中叛甚官能閉
[0126] 丙交醋樣品溶解于甲醇中。隨后,W0. 1N苯甲醇的KOH溶液滴定該溶液。由電勢 平衡確定滴定終點。
[0127] 2、PLA中戲留巧香酷濃麼
[0128] PLA樣品溶解于氯仿中并用異丙醇析出。過濾析出的PLA,小分子量成分因此還留 在溶液中。在添加五甲基苯作為內標后,溶液分離成溶液中的各種成分,并采用毛細管柱 DB-5 ;15/0. 32W氣相色譜法進行測定。
[012W3、確定特忡溶液粘麼
[0130] 稱出一定量的聚合物溶解于一定體積氯仿中。烏氏毛細管粘度計位于設定為 2〇+/-rc的熱水浴中,在該烏氏毛細管粘度計中測量溶液和純溶劑的流出時間。二者之 商為相對溶液粘度。根據J.Dorgan等,聚合物科學雜志,B輯;聚合物物理學(J.Polym. Sci.:PartB:Polym.Physics),卷43, 3100-3111 (2005)使用一點法將相對溶液粘度轉換為 特性粘度(I.V.)。I.V.與聚合物的重均摩爾質量有關,該重均摩爾質量用所謂的馬克-豪 威克方程式來描述。關于物質對PLA/氯仿,方程式如下化Dorgan,loc.sit.);
[0131] /艾=人'*,小/:,;,其中K= 1. 53*10-4,a= 0. 759
[0132] 與圖2相關的圖例
[0133]
【主權項】
1. 用于從包含有通式I的二酯的聚合物熔體中分離和回收通式I的環二酯的裝置,R選自氫、或具有1-6個碳原子的直鏈型或支鏈型脂肪族基團,所述裝置包括: a) 至少一個脫單體裝置(1),所述脫單體裝置用于從所述聚合物熔體中以氣相聚集態 去除通式I的二酯; b) 至少一個分離裝置(2a,2b),所述至少一個分離裝置連接在所述至少一個脫單體裝 置(1)之后,且與所述至少一個脫單體裝置(1)流體連接,用于分離通式I的二酯,在所述 至少一個分離裝置中,通式I的二酯歷經固相而轉變為液相聚集態;和 c) 至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c),所述至少一個用于產生真空的裝置連 接在所述至少一個分離裝置(2a,2b)之后,且與所述至少一個分離裝置(2a,2b)流體連接。2. 根據權利要求1所述的裝置,其特征在于,包括至少兩個分離裝置(2a,2b),所述至 少兩個分離裝置能夠交替運行,并通過三向閥(10)與所述脫單體裝置(1)流體連接,并通 過三向閥(13)與所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)流體連接。3. 根據前述任一權利要求所述的裝置,其特征在于,所述至少一個分離裝置(2a,2b) 具有至少一個底側出口,在所述至少一個底側出口之后連接有至少一個用于收集通式I的 ^醋的收集罐(9)。4. 根據前述任一權利要求所述的裝置,其特征在于,所述至少一個用于產生真空的裝 置(3a,3b,3c)為尤其為蒸汽噴射泵的噴射泵,或者為串聯的至少兩個、優選至少三個尤其 為蒸汽噴射泵的噴射泵,所述串聯的至少兩個噴射泵優選被設計為沒有中間冷凝。5. 根據前述任一權利要求所述的裝置,其特征在于,在所述至少一個用于產生真空的 裝置(3a,3b,3c)之后連接有至少一個尤其是表面冷凝器的冷凝器(4),所述至少一個尤 其是表面冷凝器的冷凝器與所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)的出口流體連 接。6. 根據前一權利要求所述的裝置,其特征在于,在所述至少一個冷凝器(4)之后連接 有至少一個冷凝物收集器(6),所述至少一個冷凝物收集器與所述至少一個冷凝器(4)流 體連接。7. 根據前述任一權利要求所述的裝置,其特征在于,在所述至少一個冷凝器(4)和/或 所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)之前連接有至少一個用于產生初始真空的 裝置(5)、尤其是至少一個水環泵,所述至少一個用于產生初始真空的裝置、尤其是至少一 個水環泵與所述至少一個冷凝器(4)和/或所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c) 流體連接。8. 根據前述任一權利要求所述的裝置,其特征在于,在所述至少一個冷凝物收集器 (6)、所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)、和/或所述至少一個冷凝器(4)之后, 連接有至少一個尤其是反萃取柱的純化柱(7);所述至少一個尤其是反萃取柱的純化柱流 體連接到所述至少一個冷凝物收集器(6)、所述至少一個冷凝器(4)、和/或所述至少一個 用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)的出口,并且所述至少一個尤其是反萃取柱的純化柱具 有頂側氣體出口(20)、底側液體出口(21)、底側氣體入口(19)和用于冷凝物和/或蒸氣的 頂側入口(18)。9. 根據前述任一權利要求所述的裝置,其特征在于,在所述至少一個尤其是反萃取柱 的純化柱(7)、所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)、所述至少一個冷凝器(4)、 和/或所述至少一個冷凝物收集器(6)之后,連接有至少一個蒸汽生成器(8);所述至少一 個蒸汽生成器具有液體流入口,所述液體流入口流體連接到所述至少一個尤其是反萃取柱 的純化柱(7)的所述底側液體出口(21)、所述至少一個用于產生真空的裝置(3a,3b,3c)的 出口、所述至少一個冷凝器(4)、和/或所述至少一個冷凝物收集器(6)。10. 根據前述兩項權利要求中的任一項所述的裝置,其特征在于,所述至少一個蒸汽生 成器(8) a) 包括至少一個燃燒器(22),所述至少一個燃燒器具有至少一條燃料(G)的供應管線 以及燃料的氣體氧化劑供應管線(23),所述燃料的氣體氧化劑供應管線與所述尤其為反萃 取柱的純化柱(7)的所述頂側氣體出口(20)流體連接;和/或 b) 具有用于所生成的蒸汽〇))的排放口,所述排放口連接到蒸汽噴射泵,或者連接到 串聯的至少兩個、優選至少三個蒸汽噴射泵,以便由蒸汽生成器(8)生成的蒸汽(D)能夠運 行所述蒸汽噴射泵、或者運行所述串聯的至少兩個、優選至少三個蒸汽噴射泵。11. 用于從包含有通式I的二酯的聚合物熔體中分離和回收通式I的環二酯的方法, 所述方法使用了前述任一項權利要求所述的裝置,R選自氫、或具有1-6個碳原子的直鏈型或支鏈型脂肪族基團;在所述方法中,在至少 一個脫單體裝置(1)中為所述聚合物熔體提供真空,通式I的二酯通過轉變為氣相聚集態 至少部分地或完全地從所述聚合物熔體中分離,在至少一個分離裝置(2a,2b)中通過將溫 度冷卻至低于三相點溫度,被去除的通式I的氣態二酯 a) 在壓力高于通式I的二酯的三相點壓力下,在至少一個分離裝置(2a,2b)的表面上 被轉變為固相聚集態,所述表面的溫度控制為低于三相點溫度;所述至少一個脫單體裝置 (1)中的壓力優選設置為至多1050mbar、優選為1. 4_1050mbar、尤其優選為1. 4-100mbar; 在轉變為固相聚集態期間,所述至少一個分離裝置的壓力設置為至多1050mbar、優選為 1. 4-1050mbar、尤其優選為 1. 4-100mbar,或者 b) 在壓力低于通式I的二酯的三相點壓力下,在至少一個分離裝置(2a,2b)的表面 上被凝華,并因此轉變為固相聚集態,所述表面的溫度控制為低于三相點溫度;所述至少 一個脫單體裝置(1)中的壓力優選設置為至多1.4mbar、優選為0. 01-1.4mbar、尤其優選 為0. 1-1. 4mbar;在凝華期間,所述至少一個分離裝置的壓力設置為至多1. 4mbar、優選為 0? 01-1. 4mbar、尤其優選為 0? 1-1. 4mbar, 其特征在于,隨后發生通式I的二酯的液化、以及通式I的二酯從所述至少一個分離 裝置(2a,2b)中的排放。12. 根據前一權利要求所述的方法,其特征在于,用于通式I的二酯的凝華或轉變為固 相凝聚態的所述至少一個分離裝置(2a,2b)的構件中交替流通溫度控制在低于三相點溫 度的媒介(A)以及用于轉變為液相聚集態的溫度控制在高于三相點溫度的媒介(B),其中, 在通式I的二酯凝華或轉變為固相聚集態期間,所述至少一個分離裝置(2a,2b)內的壓力 優選設定為相對于轉變為液相聚集態的壓力是降低的壓力,在轉變為液相聚集態期間的壓 力優選設定為至少2. 5mbar,進一步優選為2. 5_1050mbar,尤其優選為10_50mbar。13. 根據前述兩項權利要求中的任一項所述的方法,其特征在于,包括至少兩個分離裝 置(2a,2b),所述至少兩個分離裝置是交替運行的。14. 根據權利要求11-13任一項所述的方法,其特征在于,從所述至少一個用于產生真 空的裝置(3a,3b,3c)中出來的蒸汽在至少一個冷凝器(4)中冷凝,并優選被傳送到至少一 個冷凝物收集器(6)中,所述用于產生真空的裝置優選為尤其為蒸汽噴射泵的噴射泵,或 者為串聯的至少兩個、優選至少三個尤其為蒸汽噴射泵的噴射泵。15. 根據前一權利要求所述的方法,其特征在于,冷凝物從頂部輸入至至少一個純化柱 (7)中、優選輸入至至少一個反萃取柱中,且逆流供應純化氣、優選空氣,其中優選地, a) 從所述至少一個優選為反萃取柱的純化柱(7)的底側(21)去除的冷凝物被供應 至至少一個蒸發器(8)并在所述蒸發器中蒸發,所產生的蒸汽優選用于運行所述蒸汽噴射 泵、或用于運行串聯的多個蒸汽噴射泵,和/或 b) 從頂側氣體出口(20)去除的純化氣與燃料(G)的氧化劑一起被輸入至至少一個蒸 汽生成器(8)的至少一個燃燒器(22)。16. 根據權利要求11-15任一項所述的方法,其特征在于,所述聚合物熔體為聚酯熔 體,尤其是聚丙交醋、聚乙交酯和/或它們的共聚酯的熔體,所述通式I的二酯為丙交酯和 /或乙交酯。
【專利摘要】本發明涉及一種用于從聚合物熔體中去除并回收環二酯的裝置及方法,所述環二酯尤其為丙交酯或乙交酯,所述環二酯作為雜質包含于聚合物熔體中。根據本發明所述的裝置及方法允許以高產量同時以高純度回收環二酯。
【IPC分類】C08G63/90, C08G63/78, C08G63/08
【公開號】CN104995233
【申請號】CN201380062630
【發明人】賴納·哈根, 烏多·米爾鮑爾
【申請人】伍德-伊文達-菲瑟股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2013年10月17日
【公告號】EP2746313A1, US20150329516, WO2014095116A1