Технологическая часть. 
Химико-технологический процесс получения полиэтилентерефталата

Технологический процесс получения полиэтилентерефталата из диметилтерефталата и этиленгликоля состоит из стадий подготовки сырья, переэтерефикации диметилтерефталата этиленгликолем, поликонденсации дигликольтерефталата, охлаждения и измельчения полимера.

Рисунок 1. Производство полиэтилентерефталата переэтерификацией.

1, 6 — реакторы; 2 — насадочная колонна; 3, 7 — холодильники-конденсаторы; 4, 8 — приёмник; 5 — фильтр; 9 — охлаждаемый барабан; 10 — рубильный станок В реактор 1 нагретый до 140 °C загружают диметилтерефталат. Отдельно в аппарате 2 готовят раствор катализатора в этиленгликоле. Для этого этиленгликоль нагревают до 125 °C и при перемешивании вводят в него катализатор (ацетат цинка). Раствор катализатора в этиленгликоле подают в реактор 1. Нормы загрузки компонентов (масс. ч) приведены ниже:

Диметилтерефталат…80.

Этиленгликоль…100.

Ацетат цинка… 0,01.

Переэтерификацию проводят в токе азота или диоксида углерода при 200−230°С в течение 4—6 ч. Автоклав снабжен насадочной колонной 2 для разделения паров гликоля и метанола. Пары метанола охлаждают в холодильнике 3 и собираются в приемники 4. А возгоняющийся диметилтерефталат смывается гликолем с колец Рашига и возвращается обратно, а реактор. После отгонки метанола содержимое реактора нагревают до 260−280°С, отгоняют избыточный этиленгликоль и расплавленный продукт продавливают через металлический сетчатый фильтр 5 в реактор 6 для поликонденсации. После загрузки реактора 6 в течение 0.5—1 ч создают вакуум 2,6 гПа (2 мм. рт. ст.) для отгонки оставшейся части этиленгликоля. Поликонденсацию проводят при 280 °C в течение 3—5 ч до получения расплава заданной вязкости. Расплавленный полиэтилентерефталат сжатым азотом выдавливается через щелевое отверстие в виде пленки и подается на барабан 9, помещенный в ванну, охлаждаемую водой. Лента полиэфира поступает на рубильный станок 10 и далее на подсушку и упаковку. Молекулярная масса получаемого полиэтилентерефталата составляет 15 000—30 000.

Для утилизации отходов производства полиэтилентерефталат разлагают деструктирующими агентами: водой, щелочью, метанолом, гликолем, гидразином. При метанолизе полиэтилентезефталата под давлением 2,7 МПа в течение 3—6 ч при 280 °C образуется диметилтерефталат с 80% выходом. Расщепление отходов полиэтилентерефталата при нагревании его с этиленгликолем до олигомеров или ди (в-оксйэтил)терефталата можно успешно осуществить за 30—40 мин, проводя процесс в присутствии катализатора (например, 0,5% (масс.) карбоната или ацетата цинка). Полученные мономеры могут снова использоваться для производства полимера. Термостабилизирующее действие на полиэтилентерефталат оказывает добавка к нему фосфорной кислоты, эфиров фосфорной кислоты, n-изобаронилфенола и некоторых других веществ.