專利名稱：金屬對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的制造方法
金屬對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的制造方法
發(fā)明背景
1.發(fā)明領(lǐng)域
本發(fā)明涉及由聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和多價(jià)金屬化合物制造細(xì)小無水金屬對(duì) 苯二甲酸鹽(金屬-TPA)聚合物晶體或纖維的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，它包括客車 輪胎的熱解。多價(jià)金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物是具有與羧酸官能團(tuán)鍵接的多價(jià)金屬的圍 繞著對(duì)苯二甲酸鹽骨架構(gòu)建的穩(wěn)定、重復(fù)結(jié)構(gòu)，從而在聚合物鏈中的芳族環(huán)之間提供互 連。
2.現(xiàn)有技術(shù)的描述
已經(jīng)知道經(jīng)由熱解過程將舊客車輪胎轉(zhuǎn)化有用的炭黑粉末，以及副產(chǎn)物。通常 參見美國專利號(hào)6,835,861和6,833,485。
美國專利號(hào)4,952,634公開了使用芳族多元羧酸的聚合物位阻多價(jià)金屬鹽。它 公開了提供與羧基化橡膠交聯(lián)反應(yīng)的對(duì)苯二甲酸鋅。它還公開了這些聚合物的高溫穩(wěn)定 性。還參見美國專利號(hào) 4,983,688 ； 5,164,458 ； 5,380,593 和 5,475,045。
美國專利號(hào)5,164,458公開了通過水性方法合成的具有大約100目的平均粒度的 對(duì)苯二甲酸鈣伸長纖維的制備方法。
美國專利號(hào)5,380,593提供了用于制造鈣以及鋅和鋇對(duì)苯二甲酸鹽纖維的多步水 性基合成的9個(gè)實(shí)施例。它增加的區(qū)別是它們是無水纖維或棒并且不是如通過更簡單的 水性合成方法產(chǎn)生的水合板。這種區(qū)別是重要的，因?yàn)樗习逶诖蠖鄶?shù)聚合物體系中不 作用，因?yàn)樗尼尫乓饐栴}。給出了纖維的各種尺寸，最小的尺寸是75微米的長度。
美國專利號(hào)5,446,112公開了制造金屬對(duì)苯二甲酸鹽樹脂的多步合成策略。它以 與金屬氧化物反應(yīng)的芳族一元羧酸開始。然后蒸餾出水接著與芳族酸的二烷基酯反應(yīng)。 這產(chǎn)生金屬-對(duì)苯二甲酸鹽樹脂和副產(chǎn)物烷基酯。沒有為最后的步驟給出條件。在這 種策略中蒸餾掉副產(chǎn)物烷基酯。關(guān)于樹脂產(chǎn)物的形成和純度的唯一信息是它含有不到 IOppm的金屬鹵化物。
美國專利號(hào)5,254,666涉及聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與金屬化合物反應(yīng)以回收對(duì) 苯二甲酸，以及所述聚酯的多元醇。所采用的溫度的上限是180°C。列舉的溫度遠(yuǎn)低于 聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的熔點(diǎn)。實(shí)施例提及鉀和鈉，它們是單價(jià)的并屬于稱為堿金屬 的類別。該專利描述將產(chǎn)物粉末溶解在水中。該專利公開了堿土金屬，它們是多價(jià)的并 將包括鈣和鎂，但是產(chǎn)物溶解在水中的事實(shí)表明產(chǎn)物不可能是本發(fā)明中論述的多價(jià)金屬 聚合物。
美國專利號(hào)5,M5,746也涉及對(duì)苯二甲酸，以及所述聚酯的多元醇的回收。它將 溫度范圍延伸至250°C，這遠(yuǎn)低于聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的熔點(diǎn)。實(shí)施例僅提及鉀和 鈉。該專利公開了將產(chǎn)物溶解在水中，這再次表明產(chǎn)物不可能是本發(fā)明論述的多價(jià)金屬 聚合物。
RBaker 禾口 R.F.Grossman 的論文‘‘PropertiesandReactionsofMetal Terephthalates “ Journal of Vinyl Technology, Volume 11, No.2, pp.59-61 (1989 年 6 月)公開了多價(jià)金屬對(duì)苯二甲酸鹽的獨(dú)特性能。一種獨(dú)特的性能是它們的高熱穩(wěn)定性，這導(dǎo) 致高分解溫度。通常，多價(jià)金屬對(duì)苯二甲酸鹽直到大約600°C-700°C才分解。該論文通 過顯示長鏈多價(jià)金屬對(duì)苯二甲酸鹽分子的聯(lián)節(jié)結(jié)構(gòu)闡明了這種異乎尋常的穩(wěn)定性。該論 文還作出了明顯的區(qū)別，即雖然堿金屬(單價(jià))對(duì)苯二甲酸鹽是水溶性的，但是沒有多價(jià) 金屬對(duì)苯二甲酸鹽顯示超過痕量的溶解性。如同高熱穩(wěn)定性，在水中的不溶性從所述聯(lián) 節(jié)結(jié)構(gòu)得出。
盡管有上述已知的方法和組合物，但仍對(duì)制造無水、金屬對(duì)苯二甲酸鹽聚合物 晶體以形成聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和多價(jià)金屬化合物的改進(jìn)方法有非常現(xiàn)實(shí)且顯著的需要。
發(fā)明概述
本發(fā)明提供由聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制造多價(jià)金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的 無水晶體的簡單方法。該方法是以下述手段完成的在大于聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的 熔點(diǎn)的溫度下，使聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與至少一種多價(jià)金屬化合物在無水熔體環(huán)境 中反應(yīng)，以產(chǎn)生金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物。所述金屬化合物可以按許多形式中的任一 種，例如金屬本身或氧化物或氫氧化物提供。
多價(jià)金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物是通過多價(jià)金屬替代聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 中的乙二醇基形成的有機(jī)金屬聚合物。所述金屬可以優(yōu)選選自由Ca、Mg、Fe、Al、Se、 Zn、&和Ba構(gòu)成的組。
聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是通過使對(duì)苯二甲酸與乙二醇反應(yīng)同時(shí)驅(qū)除反應(yīng)水而 形成的長鏈分子。它通過加合到短鏈的端部，和通過短鏈連接而形成更長鏈來生長。當(dāng) 它水解時(shí)，該方法反轉(zhuǎn)而產(chǎn)生具有反應(yīng)性端基如對(duì)苯二甲酸的那樣的更短鏈。這些反應(yīng) 性端部然后可以與金屬化合物反應(yīng)。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，大部分反應(yīng)在第一反應(yīng)區(qū)內(nèi)進(jìn)行，其余在 第二反應(yīng)區(qū)中發(fā)生。雖然涉及兩個(gè)反應(yīng)區(qū)，但是本發(fā)明主要是其中將組分混合并提高溫 度的方法。
該方法的反應(yīng)采用大約15-315分鐘，優(yōu)選大約15-120分鐘，最優(yōu)選大約25_65 分鐘的保持時(shí)間。保持溫度在聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的熔點(diǎn)(大約270°C )和迅速的非 選擇性分解開始的溫度(大約380°C )之間。非選擇性聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯分解與產(chǎn) 生多價(jià)金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的反應(yīng)相比隨溫度更迅速地提高。非選擇性聚酯對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯分解產(chǎn)生寬范圍的產(chǎn)物例如苯甲酸、C02、CO、苯、含兩個(gè)碳的各種分 子和殘留炭質(zhì)材料和僅少量的對(duì)苯二甲酸。選擇保持溫度到使產(chǎn)率最大化。
由于無水的環(huán)境，反應(yīng)在比水性方法低得多的壓力下進(jìn)行。
第二反應(yīng)區(qū)可以延伸到大約520°C的進(jìn)一步更高的溫度以破壞殘留聚酯對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯。第二反應(yīng)區(qū)可以包括殘留有機(jī)材料的燃燒以供熱。如果希望保持聚酯對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯，或具有更低分解溫度的多價(jià)金屬對(duì)苯二甲酸鹽如鋅和鐵的化合物，則 在第二反應(yīng)區(qū)中可以采用低于520°C的上限。
本發(fā)明的目的是提供通過使聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與至少一種多價(jià)金屬化合 物以無水熔體反應(yīng)由聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制造金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的方法。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是用上升的溫度分布以致最終可以達(dá)到大約520°C的最大溫度進(jìn)行此種方法。這種溫度完成聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的分解，從而使產(chǎn)率最大化和 消除為雜質(zhì)的聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供此種方法，其中聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯本身的熔 體相可以在該方法中充當(dāng)溶劑。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是以受控速率在反應(yīng)的初始部分期間提供加熱。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是采用其它材料例如炭黑的添加來減小晶體或纖維的尺 寸。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是采用呈氫氧化物或氧化物形式的多價(jià)金屬以便導(dǎo)入反應(yīng)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是制備呈小晶體或纖維形式的金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合 物。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供此種方法，該方法可使用具有二價(jià)或三價(jià)的金屬。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供此種方法，該方法可以用于由包含在從客車輪胎獲 得的碎條中的聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，連同添加的多價(jià)金屬化合物產(chǎn)生金屬-對(duì)苯二 甲酸鹽聚合物，并可以按受控方式進(jìn)行。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是在輪胎熱解步驟中采用聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的添 加，連同多價(jià)金屬化合物、蒸汽和空氣的添加。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供此種方法，該方法在無水方法中將聚酯對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯的固體原料與多價(jià)金屬化合物的固體原料組合以產(chǎn)生固體金屬-對(duì)苯二甲酸鹽 聚合物。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供此種方法，該方法可以按較低壓進(jìn)行。
從以下本發(fā)明的詳細(xì)描述參照所附插圖將更完全理解本發(fā)明的這些及其它目 的。
附圖簡述


圖1(a)是來自熱解重量分析的溫度對(duì)比重量損失的繪圖，該熱解重量分析模擬 當(dāng)將氫氧化鈣和聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的混合物從環(huán)境溫度加熱到900°C時(shí)金屬-對(duì)苯 二甲酸鹽聚合物的形成過程。按10°C/分鐘提高這種模擬中的溫度。這種提升速率稱 作〃等變率〃。
圖1 (b)是采用100°C /分鐘等變率與氫氧化鈣和聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的混合 物時(shí)的溫度對(duì)比重量損失的繪圖。
圖2是本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施方案的顯示較大設(shè)備的一部分的示意圖。
優(yōu)選實(shí)施方案的描述
本發(fā)明提供采用聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯連同多價(jià)金屬或金屬化合物以制備金 屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的制備金屬對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的改進(jìn)方法。如果氫氧化鎂用 作金屬化合物的源物質(zhì)，則反應(yīng)(1)提供構(gòu)造長鏈金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的起始材 料。
詳細(xì)機(jī)理可以包括水從Mg(OH)2放出而產(chǎn)生MgO，接著放出的水與聚酯對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯(PET)反應(yīng)而產(chǎn)生反應(yīng)性端部，接著這些新形成的反應(yīng)性端部與MgO和 Mg(OH)2反應(yīng)，最終釋放乙二醇片段。這可以通過反應(yīng)(1)概述。
圖1 (a)和1 (b)中的更高的溫度峰是鈣-對(duì)苯二甲酸鹽(Ca-TPA)分解峰并且 Ca-TPA分解峰的尺寸是該溫度循環(huán)的下半部期間Ca-TPA的產(chǎn)率的量度。圖1 (a)和1 (b) 中所示的低溫度峰代表不產(chǎn)生Ca-TPA的聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚酯對(duì)苯二甲酸乙二 醇酯片段。
Mg(OH)2+PET => Mg-
_C6H4-[C-00] + 乙二醇片段(1)
長鏈多價(jià)金屬對(duì)苯二甲酸鹽聚合物然后由通過反應(yīng)(1)形成的較短碎片組裝。
大多數(shù)乙二醇片段被破壞并與蒸氣流，作為小分子例如CO、CO2和H2O離開， 雖然一些以作為碳質(zhì)雜質(zhì)的金屬-對(duì)苯二甲酸鹽產(chǎn)物結(jié)束。
在一個(gè)實(shí)施方案中，聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯來自由再循環(huán)瓶子或纖維獲得的 碎屑。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯來自原始源物質(zhì)。
在又一個(gè)實(shí)施方案中，將來自客車輪胎的碎條供給熱解過程。熱解是高溫過 程，通過該過程輪胎(通常呈大約0.25英寸-3英寸的輪胎碎條形式)被加熱并分解而 回收細(xì)小炭黑材料連同其它副產(chǎn)物。乘客輪胎的意義是它們通常含有用作增強(qiáng)纖維的聚 酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。也可以采用利用聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維的其它類型的輪 胎。輪胎碎條是聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的適宜的源物質(zhì)并且不是本發(fā)明的必要部分。 在這個(gè)實(shí)施方案中，添加金屬或金屬化合物以通過按受控方式形成金屬對(duì)苯二甲酸鹽而 提高炭黑的質(zhì)量。
在下文中論述的實(shí)施例1中，通過添加金屬鎂補(bǔ)充輪胎碎條原料。當(dāng)基本形式 例如實(shí)施例1中的金屬鎂提供時(shí)，據(jù)信該金屬與其它化合物反應(yīng)，然后與聚酯對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯反應(yīng)。金屬鎂可能轉(zhuǎn)化成Mg(OH)2的方法由反應(yīng)(2)和(3)顯示。
Mg+1/2 (O2) +H2O => Mg (OH) 2(2)
Mg+ R-CH2-HOOH => Mg (OH) 2+ R = CH2 (3)
可能按還有的其它化學(xué)形式添加鎂。例如，MgO可以用于制備Mg-TPA。
另一個(gè)實(shí)施方案是將輪胎碎條原料與其它聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的原料(優(yōu) 選得自碎屑供給源)組合。同樣，將采用多價(jià)金屬或金屬化合物例如氫氧化鎂的選擇性 添加。這些操作也可以由蒸汽和空氣補(bǔ)充。
類似地，可以如反應(yīng)(4)所示使用反應(yīng)(1)氫氧化鈣，Ca(0H)2。
Ca (OH) 2+PET = > Ca-
-C6H4-[C-00] + 乙二醇
圖1 (a)和1 (b)介紹使用熱解重量分析作為模擬Ca-TPA形成反應(yīng)⑷的方法。
使用熱解重量分析產(chǎn)生表1、2.1和2.2的數(shù)據(jù)。Ca_TPA和Mg-TPA的形成在溫度循環(huán)的下半部中發(fā)生，向上至大約520°C。
表1示出了在熱解重量分析儀器中用氫氧化鈣作為金屬化合物的源物質(zhì)，模擬 反應(yīng)(4)進(jìn)行的三個(gè)輪次的結(jié)果。在這種情況下，將組分氫氧化鈣、聚酯對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯和炭黑置于該儀器中并提高溫度經(jīng)過所示的范圍。這是間歇方法，但是它還模 擬連續(xù)方法，其中反應(yīng)物遵循這種精確的溫度對(duì)比時(shí)間分布。參照?qǐng)D1(a)和1(b)，在 350°C和520°C之間存在重量損失峰。這代表不與氫氧化鈣反應(yīng)形成Ca-TPA的聚酯對(duì) 苯二甲酸乙二醇酯的分解。該循環(huán)的從大約520°C -750°C的較高部分使金屬-TPA經(jīng)過 Ca-TPA分解的溫度。從大約520°C -大約750°C的第二重量損失峰的尺寸指示已經(jīng)形成的Ca-TPA的量。然后由在低和高溫峰中的重量損失的比例估算得自熱解重量分析過程 的Ca-TPA的百分?jǐn)?shù)產(chǎn)率。因此，熱解重量分析能夠?qū)崿F(xiàn)Ca-TPA形成過程和該過程的產(chǎn)率的定量評(píng)定。
在此討論中，縮寫PET用于聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯，TGA用于熱解重量分 析，TPA用于對(duì)苯二甲酸鹽。因此，Ca-TPA代表對(duì)苯二甲酸鈣。
表 1
鈣-TPA自聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)禾Π Ca(OH)2W"熱解重量分析 (TGA)干合成"產(chǎn)率和分解溫度
權(quán)利要求
1.由聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制造金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的方法，包括 通過使所述聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與至少一種選自多價(jià)金屬和金屬化合物的材料在第一反應(yīng)區(qū)中反應(yīng)產(chǎn)生所述金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物，所述第一反應(yīng)區(qū)在聚酯對(duì)苯 二甲酸乙二醇酯的熔點(diǎn)和所述金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物分解的溫度之間的溫度下提供 無水熔體環(huán)境。
2.權(quán)利要求1的方法，包括以大約10°C/分鐘-100°C /分鐘的等變率達(dá)到所述溫度。
3.權(quán)利要求2的方法，包括所述反應(yīng)的所述等變率部分占所述反應(yīng)時(shí)間的大約 5% -50%。
4.權(quán)利要求1的方法，包括所述反應(yīng)花費(fèi)大約15-315分鐘。
5.權(quán)利要求1的方法，包括所述反應(yīng)花費(fèi)大約25-65分鐘。
6.權(quán)利要求1的方法，包括提供呈金屬氫氧化物形式的所述金屬化合物。
7.權(quán)利要求1的方法，包括從Ca、Mg、Al、Se、Fe、Zn、&和Ba構(gòu)成的組中選擇所述金屬。
8.權(quán)利要求1的方法，包括從Mg、Ca和Fe構(gòu)成的組中選擇所述金屬。
9.權(quán)利要求1的方法，包括采用鎂作為所述金屬。
10.權(quán)利要求1的方法，包括采用呈選自CaO、CaC03、CaSO4和Ca(OH)2的化合物形式的鈣作為所述金屬。
11.權(quán)利要求1的方法，包括采用Fe作為所述金屬。
12.權(quán)利要求1的方法，包括采用客車輪胎作為所述聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的源物質(zhì)。
13.權(quán)利要求12的方法，包括采用呈輪胎碎條形式的所述客車輪胎。
14.權(quán)利要求12的方法，包括添加Mg作為所述金屬并作為所述熱解過程的一部分由 其制備Mg (OH)2和MgO。
15.權(quán)利要求12的方法，包括添加金屬化合物并使它與所述聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯 反應(yīng)而產(chǎn)生所述金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物。
16.權(quán)利要求1的方法，包括添加呈選自金屬、金屬氧化物、金屬氧化物前體和金屬 碳酸鹽的形式的所述金屬。
17.權(quán)利要求16的方法，包括由選自碳酸鹽、硫化物、硫酸鹽和金屬材料的材料原位 制備所述金屬化合物氧化物或氫氧化物。
18.權(quán)利要求1的方法，包括通過所述方法產(chǎn)生金屬_對(duì)苯二甲酸鹽聚合物結(jié)晶材料。
19.權(quán)利要求18的方法，包括產(chǎn)生呈伸長脆性晶體的所述金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物。
20.權(quán)利要求19的方法，包括添加炭黑到所述反應(yīng)中以進(jìn)一步減小通過所述反應(yīng)產(chǎn)生 的所述金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物晶體的尺寸。
21.權(quán)利要求1的方法，包括所述反應(yīng)采用得自所述輪胎碎條的炭黑以促進(jìn)所述反應(yīng) 和隨后的晶體形成。
22.權(quán)利要求1的方法，包括在大約40(TC-60(TC下完成所述方法。
23.權(quán)利要求1的方法，包括在大約450°C-500°C的溫度下完成所述方法。
24.權(quán)利要求1的方法，包括在520°C以下的溫度下完成所述方法。
25.權(quán)利要求1的方法，包括在大約5pSia-30pSia的壓力下進(jìn)行所述反應(yīng)。
26.權(quán)利要求1的方法，包括在大約10pSia-15pSia的壓力下進(jìn)行所述反應(yīng)。
27.權(quán)利要求1的方法，包括在第一反應(yīng)區(qū)中引發(fā)所述反應(yīng)并在第二反應(yīng)區(qū)中完成所 述反應(yīng)。
28.權(quán)利要求27方法，包括將氧氣注入所述第二反應(yīng)區(qū)。
29.權(quán)利要求1的方法，包括作為連續(xù)方法采用所述方法。
30.權(quán)利要求1的方法，包括作為間歇方法采用所述方法。
31.權(quán)利要求28的方法，包括相對(duì)于材料從所述第一反應(yīng)區(qū)進(jìn)入所述第二反應(yīng)區(qū)的方 向按逆流方向?qū)⑺鲅鯕鈱?dǎo)入所述第二反應(yīng)區(qū)。
32.權(quán)利要求28的方法，包括導(dǎo)入呈空氣的所述氧氣，并且所述氧氣導(dǎo)入用來加熱所 述第二反應(yīng)區(qū)以與得自聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的殘留片段反應(yīng)并從反應(yīng)產(chǎn)物剝離其它 聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯片段。
33.權(quán)利要求28的方法，包括以空氣進(jìn)行所述氧氣注入以通過與殘留聚酯對(duì)苯二甲酸 乙二醇酯片段反應(yīng)提供能量。
34.權(quán)利要求31的方法，包括通過所述空氣導(dǎo)入由于空氣逆流離開產(chǎn)物而冷卻所述反 應(yīng)產(chǎn)物。
35.權(quán)利要求34的方法，包括按占總空氣和氮?dú)馑俾实拇蠹s10%-100%的體積速率 將蒸汽連同空氣一起導(dǎo)入所述第二反應(yīng)區(qū)以將所述反應(yīng)產(chǎn)物冷卻并促進(jìn)反應(yīng)。
36.權(quán)利要求1的方法，包括按大約10°C/分鐘-100°C /分鐘的等變率加熱所述第一 反應(yīng)區(qū)，并提供在大約270°C -380°C的范圍內(nèi)的溫度保持。
37.權(quán)利要求36的方法，包括在所述第一反應(yīng)區(qū)中提供大約10分鐘-300分鐘的保持 時(shí)間。
38.權(quán)利要求36的方法，包括所述保持時(shí)間為大約15分鐘-大約120分鐘。
39.權(quán)利要求36的方法，包括所述保持時(shí)間為大約20分鐘-60分鐘。
40.權(quán)利要求27方法，包括將所述反應(yīng)產(chǎn)物作為可流動(dòng)半固體從所述熱解遞送到所述第二反應(yīng)區(qū)。
41.權(quán)利要求1的方法，包括采用選自聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯瓶子和聚酯對(duì)苯二甲 酸乙二醇酯纖維的至少一種材料作為聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯源物質(zhì)。
42.權(quán)利要求9的方法，包括采用選自Mg、MgO> MgCO3 > MgSOjPMg(OH)2W 至少一種材料作為金屬源物質(zhì)。
43.權(quán)利要求8的方法，包括采用選自CaO、CaC03、CaSO4和Ca(OH)2的至少一種 材料作為金屬源物質(zhì)。
44.權(quán)利要求27方法，包括在所述第二反應(yīng)區(qū)中完成金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的制 備和純化。
45.權(quán)利要求40的方法，包括所述反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)入處于大約350°C-400°C的所述第二反應(yīng)區(qū)。
46.權(quán)利要求44的方法，包括用來自第二反應(yīng)區(qū)的氣體將未反應(yīng)的聚酯對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯片段從所述第二反應(yīng)區(qū)送回到所述第一反應(yīng)區(qū)。
47.權(quán)利要求27方法，包括將用來加熱所述第二反應(yīng)區(qū)的空氣從所述第二反應(yīng)區(qū)送回 到所述第一反應(yīng)區(qū)。
48.權(quán)利要求32的方法，包括在所述第二反應(yīng)器中采用螺旋推運(yùn)器以控制停留時(shí)間和 使反應(yīng)產(chǎn)物與注入的空氣逆流移動(dòng)。
49.權(quán)利要求1的方法，包括通過熱解重量分析監(jiān)測反應(yīng)產(chǎn)物中的聚酯對(duì)苯二甲酸乙 二醇酯和金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物以測定金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物反應(yīng)產(chǎn)物的純度。
全文摘要
由聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯制造金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物的方法包括使聚酯對(duì)苯二甲酸乙二醇酯與金屬化合物在無水熔體環(huán)境中在高溫下反應(yīng)。所述高溫將大于270℃，優(yōu)選上升到大約520℃的溫度。所述方法優(yōu)選在低壓下進(jìn)行。所述方法可以用于客車輪胎碎條的再循環(huán)以產(chǎn)生富炭黑粉末，該富炭黑粉末富含金屬-對(duì)苯二甲酸鹽聚合物。
文檔編號(hào)C08G63/00GK102027039SQ200980117451
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者丹尼爾·埃里克·斯坦邁耶, 艾倫·馬克·利費(fèi)恩, 詹姆斯·馬修·威廉姆斯 申請(qǐng)人:丹尼爾·埃里克·斯坦邁耶, 艾倫·馬克·利費(fèi)恩, 詹姆斯·馬修·威廉姆斯