本公開基本涉及一種用于降解聚合物材料的反應(yīng)器系統(tǒng)。具體而言,本公開涉及一種用于將聚合物材料降解為對(duì)苯二甲酸(tpa)和/或乙二醇和/或形成塑料材料的其他單體的輸送式反應(yīng)器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、pct申請(qǐng)公開wo2020173961a1(通過引用將其全部?jī)?nèi)容并入本文)提供了一種將一種或多種塑料聚合物堿性水解成對(duì)苯二甲酸(tpa)和/或乙二醇(eg)和/或形成一種或多種塑料聚合物的其他單體的方法,該方法包括:
2、a)在堿的存在下,使一種或多種塑料聚合物與溶液中的金屬氧化物接觸,以提供反應(yīng)混合物;
3、b)在紫外(“uv”)光下將反應(yīng)混合物攪拌適當(dāng)?shù)臅r(shí)間;
4、c)從反應(yīng)混合物中回收對(duì)苯二甲酸、乙二醇和/或其它單體。
5、pct申請(qǐng)公開wo2020173961a1所述的方法在商業(yè)規(guī)模上使用標(biāo)準(zhǔn)或現(xiàn)成的化學(xué)加工設(shè)備可能難以經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)施。具體而言,現(xiàn)有的反應(yīng)容器的配置不適合實(shí)施上述公開中的方法。
6、因此,需要一種改進(jìn)的反應(yīng)容器,以能夠更經(jīng)濟(jì)地實(shí)施上述公開中的反應(yīng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)實(shí)施例,本文公開了一種用于降解聚合物材料的反應(yīng)器系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括:料斗,其用于接收輸入材料,所述輸入材料包括聚合物、溶劑、金屬氧化物和堿;主體,其沿第一軸線延伸,具有第一端部和第二端部,其中第一端部連接到料斗,其中所述主體能夠接收引入至料斗內(nèi)的輸入材料;輸送系統(tǒng),其用于沿主體輸送輸入材料;驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其用于使輸送系統(tǒng)運(yùn)動(dòng);以及紫外(“uv”)光,其用于將主體的輸入材料暴露于uv輻射以降解輸入材料。
2、根據(jù)一些實(shí)施例,所述主體是流體密封的,并且所述主體包含液體。根據(jù)一些實(shí)施例,所述聚合物包括以下中的任一種:聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸異山梨醇乙二醇酯,聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯,或上述組合。
3、根據(jù)一些實(shí)施例,所述輸送系統(tǒng)定位在所述反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi),使得所述輸送系統(tǒng)可以將引入至所述料斗內(nèi)的材料從所述料斗輸送到所述主體中。根據(jù)一些實(shí)施例,所述輸送系統(tǒng)位于反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi),使得所述輸送系統(tǒng)可以將材料從主體的第一端部輸送到主體的第二端部。
4、根據(jù)一些實(shí)施例,所述輸送系統(tǒng)包括阿基米德螺旋裝置,所述阿基米德螺旋裝置包括中心軸線,其中所述阿基米德螺旋裝置配置為沿所述主體輸送輸入材料。根據(jù)一些實(shí)施例,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接到所述阿基米德螺旋裝置,并且所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置為繞所述阿基米德螺旋裝置的中心軸線旋轉(zhuǎn)所述阿基米德螺旋裝置。根據(jù)一些實(shí)施例,阿基米德螺旋裝置的長(zhǎng)度在1米到10米之間。
5、根據(jù)實(shí)施例,本文公開了一種操作反應(yīng)器系統(tǒng)的方法。該方法包括將聚合物材料提供至料斗內(nèi)、將溶劑提供至料斗內(nèi)、啟動(dòng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和啟動(dòng)uv光。根據(jù)一些實(shí)施例,溶劑包括乙醇。根據(jù)一些實(shí)施例,該方法還包括將金屬氧化物提供至料斗內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施例,該方法還包括將堿提供至料斗內(nèi)。根據(jù)一些實(shí)施例,提供給反應(yīng)器的材料的ph值大于7。根據(jù)一些實(shí)施例,所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置為以大于每分鐘30轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)所述輸送器系統(tǒng)。
6、通過閱讀以下對(duì)一些示例性實(shí)施例的描述,本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員將清楚地了解其他方面和特征。
1.一種用于降解聚合物材料的反應(yīng)器系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述主體是流體密封的,并且所述主體包含液體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述聚合物包括以下中的任一種:聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸異山梨醇乙二醇酯,聚呋喃二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯,或上述組合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述輸送系統(tǒng)定位在所述反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi),使得所述輸送系統(tǒng)可以將引入至所述料斗內(nèi)的材料從所述料斗輸送到所述主體中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述輸送系統(tǒng)位于反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi),使得所述輸送系統(tǒng)可以將材料從主體的第一端部輸送到主體的第二端部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述輸送系統(tǒng)包括阿基米德螺旋裝置,所述阿基米德螺旋裝置包括中心軸線,其中所述阿基米德螺旋裝置配置為沿所述主體輸送輸入材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)連接到所述阿基米德螺旋裝置,并且所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置為繞所述阿基米德螺旋裝置的中心軸線旋轉(zhuǎn)所述阿基米德螺旋裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6至7中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng),其中所述阿基米德螺旋裝置的長(zhǎng)度在1米到10米之間。
9.一種操作權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的方法,所述方法包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述溶劑包括乙醇。
11.根據(jù)權(quán)利要求9至10中任一項(xiàng)所述的方法,還包括將金屬氧化物提供至料斗內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中任一項(xiàng)所述的方法,還包括將堿提供至料斗內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中提供至反應(yīng)器的材料的ph值大于7。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)配置為以大于每分鐘30轉(zhuǎn)的速度旋轉(zhuǎn)輸送式系統(tǒng)。