Отделение загрязнений от полиэфирных материалов
Формула / Реферат
1. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий в себя
обеспечение смеси, включающей загрязнения и полиэфир;
удаление части загрязнений из смеси в операции отмучивания, в которой более тяжелые загрязнения, чем полиэфир, удаляются из смеси во время операции отмучивания;
соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира; и
омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром.
2. Способ по п.1, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией с образованием суспензии.
3. Способ по п.2, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и в котором омыление происходит в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.
4. Способ по п.1, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не выше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в котором смесь нагревается в окружающей среде, включающей содержание воды менее около 80 ppm.
5. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий
обеспечение смеси, включающей загрязнения и полиэфир, причем загрязнения содержат окрашенный полиэфир;
проведение со смесью операции сортировки по цвету, причем по меньшей мере часть загрязнений окрашенного полиэфира удаляют из смеси во время операции сортировки по цвету;
соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира, причем смесь и щелочную композицию соединяют после операции сортировки по цвету; и
омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром.
6. Способ по п.5, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией с образованием суспензии.
7. Способ по п.6, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и в котором омыление происходит в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, при этом любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.
8. Способ по п.5, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в которой смесь нагревается в окружающей среде, содержащей менее около 80 ppm воды.
9. Способ по п.5, также включающий проведение со смесью второй операции сортировки по цвету после реакции омыления.
10. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий
обеспечение смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в которой загрязнения включают алюминий;
соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира, причем смесь и щелочную композицию соединяют в низкоэнергетическом смесителе для образования суспензии;
проведение реакции щелочной композиции по меньшей мере с частью алюминия, в то время как смесь находится в низкоэнергетическом смесителе;
смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное высокоэнергетическое смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией; и
омыление только части полиэфира в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.
11. Способ по п.10, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в которой смесь нагревается в окружающей среде, содержащей менее около 80 ppm воды.
12. Способ по п.10, также содержащий промывку суспензии после реакции по меньшей мере части алюминия и добавления дополнительной щелочной композиции к суспензии перед реакцией омыления в высокоэнергетическом смесителе.
13. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий
обеспечение смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в которой загрязнения включают металл;
удаление по меньшей мере части металлических загрязнений из смеси в операции детектирования и удаления по меньшей мере одного металла, где операция детектирования и удаления по меньшей мере одного металла включает в себя по меньшей мере одну батарею металлодетекторов, причем каждая батарея включает два или больше металлодетекторов, соединенных последовательно, параллельно или комбинированно;
соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира; и
омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром.
14. Способ по п.13, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией для образования суспензии.
15. Способ по п.14, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает дополнительную энергию указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и при этом происходит омыление в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией.
16. Способ по п.13, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира.
17. Способ по п.13, в котором операция детектирования и удаления по меньшей мере одного металла включает в себя образование у каждого металлодетектора подходящего потока и забракованного потока, причем способ также включает рециркуляцию по меньшей мере одного забракованного потока через операцию детектирования и удаления металла.
18. Способ по п.13, в котором по меньшей мере одна батарея металлодетекторов включает по меньшей мере два металлодетектора, соединенных последовательно, где последовательно соединенные металлодетекторы проявляют повышенную чувствительность к металлу по мере продвижения от одного детектора к другому.
19. Способ по п.5, в котором загрязнения окрашенного полиэфира включают компоненты, окрашенные диоксидом титана.
Текст
013407 Технический уровень изобретения Полиэфиры являются полимерными материалами, полученными при этерификации многоосновных органических кислот многоатомными спиртами. Вероятно наиболее широко получаемым и используемым полиэфиром является полиэтилентерефталат (ПЭТ), который может быть изготовлен посредством проведения реакции между терефталевой кислотой и этиленгликолем. Полиэфиры в настоящее время широко используются в возрастающих количествах в различных областях применения. Например, полиэфиры обычно используются для изготовления многих типов емкостей для напитков и продуктов питания, фотографических пленок, рентгеновских пленок, лент для магнитной записи, электрической изоляции, хирургических приспособлений, таких как синтетические артерии, ткани и другие текстильные продукты. В связи с тем, что полиэфиры можно повторно расплавлять и придавать им новую форму, предпринимаются усилия для его эффективного повторного использования. Перед тем как полиэфир может быть повторно использован, необходимо однако отделить бывший в употреблении полиэфир от загрязнений,т.е. материалов, которые могут находиться в виде смеси с полиэфиром или быть к нему прикрепленными. Например, загрязнения могут быть свободными или смешанными с полиэфирными материалами,могут быть прикрепленными к поверхности этих материалов, или могут быть внутри полиэфирных материалов, как в случае заделанных или вовлеченных материалов. В данной области техники требуются улучшенные способы удаления загрязнений из полиэфирных материалов и в особенности из бывших в употреблении полиэфирных материалов. Сущность изобретения Вообще раскрываемое изобретение направлено на способы отделения загрязнений от полиэфира. В частности, раскрываемый способ может отделять полиэфир от загрязнений, которые заделаны или вовлечены в полиэфир, загрязнений, которые прикреплены к поверхности полиэфира, и/или загрязнений,которые просто смешаны с полиэфиром. Способ может быть описан как многостадийный процесс, включая стадию приготовления и стадию проведения реакции. Если требуется, стадия приготовления может включать в себя операции измельчения полиэфира и получения смеси, включающей в себя полиэфир и загрязнения. Например, в одном воплощении полиэфир может измельчаться до частиц размером менее около 15 мм. Стадия приготовления может включать в себя различные операции физического удаления части загрязнений из полиэфирной смеси, включающие, например, один или больше процессов промывки, которые могут удалять из смеси различные свободные загрязнения, включая такие загрязнения как металлы и бумага, или сухую очистку, которая может удалять загрязнения по существу из сухой смеси псевдоожижением сухой смеси и ее центрифугированием вокруг оси камеры для очистки таким образом, чтобы часть смеси ударялась в стенку сита, когда при вращении смеси, и пропусканием части загрязнений через сито. Стадия приготовления может включать другой процесс сухого отделения -процесс сортировки по цвету. Процесс сортировки по цвету во время стадии приготовления может удалять различные загрязнения, включая, например, металлы и окрашенный ПЭТ, такой как ПЭТ, содержащий ТiO2. В одном воплощении смесь может подвергаться высококачетвенной операции детектирования и удаления металлов. Согласно этому конкретному воплощению большое число металлодетекторов может быть размещено в последовательной и/или параллельной комбинации с образованием батарей металлодетекторов. Затем смесь может подаваться через одну или больше батарей металлодетекторов для удаления металлических загрязнений. На каждом металлодетекторе в батарее поток может разделяться на допускаемые материалы (те, которые поступают на следующую стадию) и удаляемые материалы (которые содержат металл). В одном воплощении материалы могут быть рециркулированы обратно через операцию по удалению металлов. В тех воплощениях, где два или больше отдельных металлодетекторов расположены в виде последовательной комбинации, чувствительность может повышаться с продвижением от одного к другому. Высококачественная операция детектирования и удаления металла может не только увеличивать количество металла, удаляемого из потока продукта по сравнению с ранее известными процессами, но может также при добавлении рециркулированного потока уменьшить количество полиэфира,которое может быть потеряно из потока во время процесса разделения. Помимо операций разделения, проводимых обычно тогда, когда смесь является сухой, стадия приготовления может включать в себя одну или больше операций водного разделения. Например, может использоваться одна или больше операций водного разделения, таких как операции высокоинтенсивной промывки и операции по типу тонет/всплывает для разделения. В одном воплощении процесс может также быть улучшен рециркуляцией воды, используемой в операциях водного разделения, через резервуар для рециркуляции. После стадии приготовления смесь может обрабатываться в соответствии со стадией проведения реакции, которая может включать в себя операцию высокоэнергетического смешивания, а также операцию теплового отверждения. Во время операции высокоэнергетического смешивания суспензия, включающая смесь полиэфира и загрязнения и щелочную композицию, может быть сформирована внутри смесителя или возможно перед ее подачей в него. Например, щелочная композиция может включать в себя гидрат окиси натрия, гидрат окиси кальция, гидрат окиси магния, гидрат окиси калия, гидрат окиси-1 013407 лития или их смеси. Количество щелочной композиции, добавляемой к суспензии, может включать в себя такое количество щелочи, которое позволяет провести реакцию не со всем полиэфиром. Например,щелочная композиция, которая может быть соединена со смесью в одном воплощении, может быть в достаточном количестве для проведения реакции с менее 20% масс. полиэфира. Если потребуется, суспензия может быть сформирована в более распространенном смесителе перед подачей ее в высокоэнергетический смеситель для проведения реакции. Например, щелочная композиция и сухая полиэфирная смесь сначала могут быть соединены в низкоэнергетическом смесителе перед подачей в высокоэнергетический смеситель. Во время низкоэнергетического смешивания полиэфирные частици, содержащиеся в суспензии, могут быть покрыты щелочной композицией. Помимо этого в одном воплощении подачей энергии на суспензию, когда она содержится в высокоэнергетическом смесителе, можно управлять так, чтобы щелочная композиция могла вступать в реакцию с некоторыми загрязнениями, которые могут быть включены в полиэфирную смесь. Например, низкоэнергетический смеситель может поддерживаться в таком состоянии, чтобы он активировал реакцию алюминиевых загрязнений с щелочной композицией, когда суспензия находится в этом низкоэнергетическом смесителе. Используемый высокоэнергетический смеситель может быть смесителем, в котором может подводиться достаточно энергии к суспензии самим смешивающим действием, чтобы активировать реакцию омыления между частью полиэфира и щелочной композицией. В частности, во время операции высокоэнергетического смешивания любое тепло, добавляемое к высокоэнергетическому смесителю, не будет независимо обеспечивать достаточно энергии для активации реакции омыления. После операции высокоэнергетического смешивания смесь может дальше обрабатываться, например, в тех воплощениях, где требуются полиэфирные материалы пищевого качества для полиэфирного продукта по процессу. В одном воплощении после омыления в высокоэнергетическом смесителе суспензия может нагреваться до температуры, которая не выше точки расплавления полиэфира. В частности,смесь может нагреваться в окружающей среде, включающей содержание воды менее около 80 ррm. Возможно, но не обязательно, смесь может нагреваться в окружающей среде с пониженным содержанием кислорода. Это не является требованием изобретения, однако и в других воплощениях смесь может нагреваться в среде, обогащенной кислородом. Если требуется, смесь может предварительно нагреваться перед стадией нагревания, например, для сушки смеси. В соответствии с этим воплощением смесь может предварительно нагреваться до температуры менее около 160 С. Способ может также включать в себя операции извлечения различных побочных продуктов, получаемых во время отделения и/или операций по проведению реакций. Например, в одном воплощении этиленгликоль может быть получен в реакции омыления. Если требуется, этиленгликоль может быть извлечен после реакции омыления. Другим побочным продуктом процесса, который может быть получен и извлечен, если требуется, является соль терефталевой кислоты, которая также может быть получена по реакции омыления. Способ может быть успешно использован для удаления из полиэфира многих трудно отделяемых загрязнений. Например, в одном воплощении, в котором загрязнения включают в себя поливинилхлорид,часть щелочной композиции может реагировать с поливинилхлоридом, в результате чего поливинилхлорид дехлорируется во время реакции. Другим загрязнением, которое раньше оказывалось трудным для отделения от бывшего в употреблении полиэфира, был алюминий. В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения алюминий, смешанный с полиэфиром, может вступать в реакцию с частью щелочной композиции и удаляться из смеси, например, в виде алюминиевой соли или в виде хрупких алюминиевых остатков. Краткое описание фигур Полное описание изобретения, включающее его лучший режим, понятное для обычного специалиста в данной области техники, изложено более подробно в остальной части описания, включая ссылки на сопроводительные фигуры, которые представляют собой: фиг. 1 иллюстрирует блок-схему одного воплощения процесса рециркуляции полиэфира в соответствии с настоящим изобретением; и фиг. 2 иллюстрирует блок-схему одного воплощения многостадийной высококачественной системы удаления металлов в соответствии с настоящим изобретением. Подробное описание предпочтительных воплощений Теперь будут даны подробные ссылки на различные воплощения изобретения. Каждый пример приводится ради объяснения изобретения, а не для его ограничения. Действительно, специалистам в данной области будет очевидно, что могут быть внесены различные модификации и изменения в настоящее изобретение без отступления от объема или сущности изобретения. Например, отличительные особенности, показанные или описанные как часть одного воплощения, могут быть использованы в другом воплощении для получения еще одного воплощения. Таким образом подразумевается, что настоящее изобретение охватывает такие модификации и изменения, которые входят в объем пунктов формулы изобретения и их эквивалентов. Настоящее изобретение вообще направлено на процесс для отделения бывшего в употреблении по-2 013407 лиэфира от различных загрязняющих материалов и извлечения его. Изобретение может быть использовано для отделения бывшего в употреблении полифира от различных загрязнений, включающих стекло,грязь, бумагу, металл, клей, краситель и т.п. Предпочтительно раскрытый способ включает в себя много стадий, включая стадию приготовления, в которой может быть удалена часть загрязнений из смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, а также стадию проведения реакции, в которой часть полиэфира может быть омылена, что позволяет таким образом отделить дополнительные загрязнения от полиэфира. В частности, во время стадии проведения реакции по способу, могут отделяться загрязнения, физически прикрепленные к полиэфиру или находящиеся внутри полиэфира, поэтому они будут более легко удалены из смеси на стадиях разделения. Помимо этого во время стадии проведения реакции по способу некоторые трудно отделяемые загрязнения, такие как алюминий и/или поливинилхлорид (ПВХ) могут вступать в реакцию с образованием формы, которая более легко отделима от полиэфира. В некоторых воплощениях раскрытый способ может значительно снизить общее количество получаемых сточных вод, а также уровень загрязнений сточных вод в процессе рециркуляции полиэфира. Вообще полиэфир определяется как продукт реакции этерификации или реакции между многоосновной органической кислотой и полиолом. Полагают, что любой известный полиэфир или сополиэфир может использоваться в процессе по настоящему изобретению. Однако в одном конкретном воплощении процесс по настоящему изобретению направлен на использование класса полиэфиров, упомянутого здесь как полиольные политерефталаты, в которых терефталевая кислота служит в качестве многоосновной органической кислоты. Как здесь используется, термин многоосновная органическая кислота относится к любой органической кислоте, имеющей две или больше карбоксильных групп (-СООН). Большинство полиэфиров получают из двухосновных кислот, также называемых дикарбоновыми кислотами. Многоосновные кислоты могут иметь линейную или циклическую структуру. Примерами линейных многоосновных кислот, которые могут быть использованы для получения полиэфиров, включают в себя алифатические дикарбоновые кислоты. В частности, могут использоваться алифатические дикарбоновые кислоты, имеющие до десяти атомов углерода в их цепях. Такие кислоты включают в себя адипиновую кислоту, глутаровую кислоту, янтарную кислоту, малоновую кислоту, щавелевую кислоту, пимелиновую кислоту, пробковую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, малеиновую кислоту и фумаровую кислоту. Циклические многоосновные органические кислоты, с другой стороны, включают в себя карбоциклические дикарбоновые кислоты. Эти кислоты включают в себя фталевую кислоту, изофталевую кислоту и терефталевую кислоту. В частности терефталевая кислота используется для получения полиэтилентерефталата, который является по-видимому самым коммерчески доступным полиэфиром. Как описано выше, многоосновная органическая кислота может вступать в реакцию с полиолом с образованием полиэфира. Полиолы являются соединениями, которые содержат по меньшей мере две гидроксильных группы. Многие полиэфиры синтезируется с диолом. Диолы обычно получают из алкена суммарным добавлением двух гидроксильных групп к двойной углеродной связи способом, известным как гидроксилирование. Полиолы обычно называются гликолями или многоатомными спиртами. Примеры полиолов, используемых для получения полиэфиров, включают в себя этиленгликоль, пропиленгликоль, бутиленгликоль и циклогександиметанол. Для примера в табл. 1 содержится неполный перечень коммерчески доступных полиэфиров, которые могут быть извлечены или рециркулированы в соответствии с настоящим изобретением. Для каждого полиэфира предусмотрены соответствующие многоосновная органическая кислота и полиол. Таблица 1 В одном конкретном воплощении раскрытого изобретения извлекаемый полиэфир может быть полиэтилентерефталатом (ПЭТ). Многое из этого обсуждения относится к ПЭТ, хотя это не следует считать ограничивающим изобретение в какой-либо степени только извлечением и удалением загрязнений из-3 013407 ПЭТ. В одном воплощении процесс по настоящему изобретению может рассматриваться как трехстадийная операция для удаления загрязнений из полиэфира и может включать стадию приготовления, стадию проведения реакции и завершающую стадию. Помимо этого каждая стадия всего процесса может включать в себя одну или больше отдельных операций. В одном воплощении стадия приготовления может включать в себя по меньшей мере операцию сухого отделения и по меньшей мере одну операцию водного отделения, во время которых могут быть удалены загрязнения из смеси, содержащей полиэфир. После стадии приготовления может быть стадия проведения реакции, в которой смесь, содержащая полиэфир и загрязнения, может быть соединена с щелочной композицией. Щелочь может реагировать с частью полиэфира по реакции омыления, а также реагировать с различными возможными загрязнениями в смеси,чтобы разложить или как то иначе превратить загрязнения в форму, более легко отделяемую от полиэфира. Эта стадия способа может также включать в себя, если потребуется, отделение и удаление загрязнений из смеси. Стадия проведения реакции может также включать различные термические реакции,которые могут помимо других преимуществ, еще больше очищать полиэфирную подложку и улучшать физические характеристики получаемого материала. Конечная завершающая стадия процесса может включать операции для повышения качества продукта, например, промывку и сортировку продукта, а также дополнительные операции отделения. Способ по настоящему изобретению может протекать непрерывно или может устанавливаться как периодическая система. Помимо этого любая конкретная операция способа может проводиться как непрерывно, так и периодически. Практически любой материал, содержащий полиэфир, может обрабатываться в соответствии с изобретением. В одном предпочтительном воплощении полиэфирные материалы могут извлекаться из потока твердых отходов, что таким образом смягчает многие проблемы, связанные с окружающей средой и удалением отходов. В одном конкретном воплощении способ может быть направлен на извлечение и рециркуляцию контейнеров из ПЭТ для продуктов питания и/или напитков. Посредством способа по настоящему изобретению бывшие в употреблении полиэфиры могут быть отделены, извлечены из отходов и повторно использованы, даже когда полиэфиры находятся в виде смеси с некоторыми твердо отделяемыми материалами, такими как поливинилхлорид или алюминий, связанными с различными покрытиями, или вносимые с различными материалами, такими как органические и/или неорганические соединения. К сожалению многие использованные полиэфиры в настоящее время утилизируются в виде земляных захоронений или сжигаются после использования из-за отсутствия экономически эффективного процесса, который можно было бы использовать для отделения и извлечения полиэфира. В число загрязнений, которые могут быть приклеены или содержаться внутри пищевых полиэфирных материалов и которые может предпочтительно удалять раскрытый способ, входят различные барьерные материалы. Барьерные материалы, удаляемые в соответствии с настоящим изобретением, могут включать в себя барьерные покрытия, которые могут наноситься, например, на емкости для напитков,чтобы исключить проникновение диоксида углерода и/или кислорода через подложку. Другие барьерные материалы, которые могут быть удалены в соответствии с настоящим процессом, могут включать в себя некоторые химические добавки к барьерным материалам, например, химические поглощающие материалы, добавляемые к полиэфирным материалам во время исходного получения, и/или продукты разложения, образовавшиеся при реакции таких добавок. В одном воплощении раскрытый способ может быть использован для удаления барьерных материалов, наносимых как покрытия для размещения между слоями в многослойных бутылках. Помимо барьерных материалов в виде покрытий процесс может также удалять другие покрытия с полиэфирных материалов. Например, способ может удалять нанесенные этикетки, включая бумажные и/или полимерные этикетки, этикетки, полученные трафаретной печатью и т.п. Термин этикетки, полученные трафаретной печатью вообще относится к чернилам, которые непосредственно наносятся на полиэфирные емкости, такие как емкости для напитков. Например, многие емкости для безалкогольных напитков обычно имеют этикетки с надписями из чернил на эпоксидной основе. В прошлом попытки отделения полиэфира от такого типа этикеток и чернил представляли большую проблему. Не ограничивающий примерный перечень барьерных материалов (как покрытий, так и химических компонентов, содержащихся во всей полиэфирной подложке) и не барьерных материалов для покрытий,которые могут быть удалены из полиэфира в соответствии с настоящим изобретением, может включать,например, саран, найлон, поливинилиденхлорид, акрилики, полимеры на основе эпоксидов, ацетальдегидные очистители, этилвиниловый спирт (например, EVOH пленки) и т.п. Способ по настоящему изобретению также эффективен для удаления внесенных органических и/или неорганических соединений, которые могли быть абсорбированы полиэфирными материалами. Такие соединения, например, могут включать толуол, бензин, использованное моторное масло, краску,остатки пестицидов и другие летучие соединения. Такие соединения часто могут абсорбироваться полиэфиром при простом контакте с ними. Например, полиэфирные емкости для продуктов питания и напитков часто неправильно используются потребителями, после того как продукты или напитки были израсходованы. В частности, емкости часто используются для хранения различных органических и/или неор-4 013407 ганических соединений и растворителей. При попытках рециркулировать такие полиэфиры нужно существенно удалять все абсорбированные органические и неорганические соединения, чтобы полиэфир можно было снова использовать в качестве емкости для напитков или продуктов питания. Предпочтительно независимо от присутствующих загрязнений, способ по настоящему изобретению может включать в себя первую стадию приготовления, включающую удаление части загрязнений посредством одного или больше процессов физического разделения после стадии проведения реакции, предусматривающей, в одном воплощении, контактирование смеси, содержащей полиэфир, со щелочной композицией, смешивание щелочной композиции и смеси, содержащей полиэфир, таким образом, чтобы твердые материалы в смеси существенно и равномерно покрывались этой композицией и происходило частичное омыление полиэфира, материалы нагревались в одном процессе или во многоступенчатом процессе до температуры, достаточной для завершения реакции омыления, если необходимо, а также так, чтобы среди других преимуществ, сохранялись или улучшались физические свойства полиэфира, и затем очищалась смесь, содержащая полиэфир, посредством различных возможных операций разделения, включающих, например, промывку материалов жидкостью, такой как вода. Теперь будет описан способ извлечения в соответствии с одним воплощением изобретения с использованием одного предпочтительного примера процесса, который показан на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, раскрытый способ можно удобно рассматривать, разделив его на три стадии, т.е. стадию приготовления, стадию проведения реакции и завершающую стадию. Однако следует понять, что это конкретное разделение делается ради удобства описания этого воплощения и не считается требованием раскрытого процесса. Стадия приготовления Перед отделением от загрязнений в соответствии с настоящим изобретением загрязненные полиэфирные материалы могут, если требуется, быть измельчены или перемолоты в виде чешуек, например, в операции сортировки по размерам. Для целей этого описания термин полиэфирная частица относится к полиэфирным материалам, которые были измельчены или перемолоты до меньших частиц. Превращение материалов в чешуйки может проводиться для облегчения использования. Следует понять, что в способе по настоящему изобретению могут быть использованы различные размеры и формы материала, и не требуется какой-то один размер или форма. Например, в одном воплощении полиэфир может быть в дискретном виде, например, мелко раздробленный или гранулированный. Примеры размеров частиц после измельчения могут включать в себя, например, частицы размером от около 1 до около 15 мм. В одном воплощении частицы могут иметь размер от около 0,125 до около 0,75 дюйма. Точная форма частиц не является важной для настоящего изобретения. В одном конкретном воплощении полиэфир может быть перемолот или измельчен, когда смесь, содержащая полиэфир, является сухой. Без опоры на какую-либо конкретную теорию, но считается, что измельчение материалов, когда они находятся в сухом состоянии, может улучшить отделение некоторых загрязнений от полиэфирных подложек. Например, полагают, что при обработке многослойных бутылок в соответствии с раскрытым способом, сухое измельчение может облегчить разделение слоев и удаление покрывающих материалов, расположенных между слоями полиэфира в многослойных бутылках. После любого дробления или измельчения полиэфирной подложки сухая смесь, содержащая полиэфир и загрязнения, может быть подвергнута одной или больше операциям для удаления загрязнений,более тяжелых, чем полиэфир. Например, в соответствии с одним воплощением смесь может быть подвергнута процессу отмучивания, специально предназначенному для удаления тяжелых загрязнений и в частности металлических загрязнений. Отмучивание является просто процессом для отделения более тяжелых материалов от более легких материалов посредством использования направленного потока газа или жидкости. Отмучивание в прошлом использовалось во многих процессах, включая процессы рециркуляции, для удаления более легких загрязнений из полиэфира. Например, операции отмучивания известны во всех процессах рециркуляции для удаления более легких этикеточных материалов, например,таких как бумага, из смеси. Кроме того операции отмучивания могут использоваться в различных предпочтительных точках процесса по настоящему изобретению для удаления очень мелких частиц из смеси. В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения после любого требующегося измельчения или перемалывания материалов может использоваться процесс отмучивания для удаления загрязнений из смеси, которые тяжелее извлекаемых полимерных материалов. Более конкретно, если в прошлом, как известно, выводились более легкие загрязнения из полиэфирной смеси посредством процесса отмучивания, то в соответствии с этим конкретным воплощением настоящего изобретения из смеси, содержащей полиэфир, во время процесса отмучивания может отделяться более легкий поток, а более тяжелые загрязнения, такие как металл, камень, грязь и т.п. могут удаляться из смеси в виде более тяжелого потока, выводимого из аппарата для отмучивания. В соответствии с этой конкретной операцией разделения скорость отмучивающего потока может быть выше скорости потока, используемой в ранее известных процессах для отделения более легких материалов от потока, содержащего полиэфир, чтобы отделить более тяжелые загрязнения от смеси, содержащей полиэфир. Например, в одном воплощении скорость потока (например, воздуха), составляющая от около 3600 куб.футов/мин (кфм) до около 4600 кфм, может использоваться в процессе омучивания при скорости поступающего потока твердых мате-5 013407 риалов от около 2500 фунтов/ч (дюйм/час) до около 3500 дюйм/ч, чтобы отделить более тяжелые твердые материалы от смеси, содержащей полиэфир. В одном воплощении поступающий поток твердых материалов может быть около 3000 дюйм/ч. Снова, как показано на фиг. 1, в некоторой точке во время стадии приготовления, например, после процесса отмучивания для удаления тяжелых загрязнений смесь, содержащая загрязнения и полиэфир,может быть загружена в резервуар для сухой очистки. В частности, смесь материалов, загруженная в резервуар для очистки, будет содержать по меньшей мере некоторое количество бывшего в употреблении полимера и смесь будет сухой. То есть, смесь не находится в виде суспензии. Сухая смесь материалов однако не должна быть слишком сухой. Например, смесь не должна быть предварительно обработана для удаления всей влаги из смеси, и она может загружаться в резервуар при атмосферном уровне влажности. Резервуар для сухой очистки может включать в себя камеру для очистки, в которую загружается сухая смесь. В одном предпочтительном воплощении такая камера может быть окружена по меньшей мере частично сеткой с предпочтительным размером отверстий. Для некоторых воплощений может быть предпочтительно, чтобы большая часть отдельных полиэфирных частиц, загружаемых в резервуар для сухой очистки, была больше размера отверстия в сетчатом материале резервуара для очистки, чтобы облегчить обработку смеси. Сортировка материалов перед их загрузкой в резервуар для сухой очистки также может способствовать тому, что по меньшей мере некоторые загрязнения будут иметь размер, позволяющий им пройти через сетку, хотя многие загрязнения могут разрушаться внутри резервуара для сухой очистки, как описано ниже. В одном воплощении камера может включать ряд лопаток, распределенных вдоль продольной оси камеры. Материалы после загрузки в резервуар могут быть приведены во вращение или кручение вокруг оси камеры, например, благодаря вращательному действию лопаток. В частности, движение материалов может быть достаточным для псевдоожижения сухой смеси. Например, лопатки могут вращаться со скоростью больше, чем около 20 м/с, для псевдоожижения загруженной смеси. В одном воплощении лопатки могут вращаться с более высокой скоростью, чем около 2000 оборотов/мин. В одном воплощении скорость концов лопаток может быть от около 40 до около 100 м/с, например, около 50 м/с. В другом воплощении концевая скорость лопаток может быть от около 60 до около 80 м/с. Помимо псевдоожижения смеси вращение смеси, вызванное вращающимися лопатками, может также способствовать динамическому соударению между материалами в смеси и со стенками камеры. Столкновение материалов, содержащихся в смеси, со стенками камеры может привести к разрушению загрязнений в смеси и в частности, к разрушению загрязнений до такой степени, что отдельные частицы могут стать меньше размера отверстий в окружающей стенке. Помимо этого такие динамические столкновения могут облегчить физическое отделение от полиэфира встроенных или иначе скрепленных загрязнений. При столкновении между подходяще малыми загрязнениями (меньше размера отверстий в сетчатой стенке) и сеткой загрязнения могут проходить через окружающую сетку, а полиэфир может оставаться в камере. Вращение лопаток может также облегчить прохождение потока воздуха через камеру и движение материалов от одного конца камеры к другому. Удивительно, что операция сухой очистки может физически отделить полиэфир от прикрепленных загрязнений, включая встроенные загрязнения, а также разрушить многие хрупкие загрязнения без существенного разрушения полиэфира. Например, хотя материалы покрытий, такие как бумажные этикеточные материалы, или покрытия, образующие барьер для паров, и встроенные материалы, такие как встроенные стекло и грязь, могут стать отделимыми от полиэфирной подложки во время операции сухой очистки, полиэфирные чешуйки сами могут остаться того же размера и формы, какими они первоначально загружались в емкость. Помимо этого, хотя загрязнения могут быть отделены от полиэфира и проходить через окружающую сетку, полиэфир может остаться внутри камеры для очистки. Даже в тех воплощениях, в которых полиэфир включает в себя полиэфирные чешуйки меньшего размера чем отверстия сетки,основная масса очень маленьких полиэфирных частиц может остаться в виде взвеси в камере для очистки и не будет утрачена вместе с загрязнениями во время процесса разделения. Если не связывать себя с какой-либо конкретной теорией, то полагают, что из-за центробежных сил,действующих на суспензию, материалы в смеси могут разделяться, при этом более плотные материалы и в частности такие загрязнения как стекло, металлы, бумага и т.п., перемещаются к внешним сторонам массы, более легкие материалы, и в частности очень мелкие полиэфирные частицы, могут оставаться взвешенными ближе к центру камеры. Поэтому стеклоподобные материалы и волокнистые материалы могут разрушаться и проходить через сетку у внешних краев массы, а эластомерные материалы, такие как ПЭТ, могут оставаться в массе. Вообще, даже ПЭТ частицы размером меньше отверстия в сетке могут оставаться с основной вращающейся массой, а очень небольшое количество очень мелких частиц будет проходить через сетку и операция сухой очистки может давать высокий выход полиэфира. Операция сухой очистки может быть особенно эффективна при удалении стекла из смеси, включающей в себя как стекло, так и полиэфир. Стекло часто считалось одним из наиболее трудно отделяемых материалов от бывшего в употреблении полиэфира во время процесса рециркуляции полиэфира, и стекло может быть вредным для процесса, если оно не полностью удалено. Стекло, которое не удалено-6 013407 во время процесса рециркуляции, может не только вызвать серьезное повреждение обрабатывающего оборудования при проведении процесса рециркуляции, но оно может также вызвать разрушение материалов, формируемых из рециркулированного полиэфира. Например, стекло, которое не удалено во время процесса рециркуляции, может стать встроенным в полиэфир при последующем процессе получения материала (например, при изготовлении емкостей для напитков) и может вызвать разрушение материалов, формируемых из полиэфира, например, из-за образования дырок в полиэфирных продуктах. В соответствии с одним воплощением настоящего способа приблизительно более 97% стекла в смеси, содержащей как стекло, так и полиэфир, может быть удалено из смеси во время раскрытой операции сухой очистки. В одном воплощении более чем около 98% стекла в смеси может быть удалено. В другом воплощении более чем около 99% стекла может быть удалено во время операции сухой очистки. Во время стадии приготовления, например, или до, или после операции сухой очистки смесь может быть подвергнута дальнейшей обработке в соответствии с одной или больше дополнительными операциями сухого разделения. Например, в одном воплощении смесь может быть подвергнута операции отмучивания для удаления из смеси легких загрязнений. Например, поток воздуха через аппарат для отмучивания может достигать от около 1500 кфм до около 3000 кфм при потоке твердых материалов до около 3000 дюйм/час, и по меньшей часть более легких загрязнений может быть удалена из смеси. Другие операции сухого разделения, которые вероятно могут быть введены в одну или больше точек стадии приготовления, могут включать любые операции разделения, обычно известные в этой области техники, такие как, например, операции просеивания с использованием вибрационных сит для отделения более крупных или менее крупных загрязнений, чем полиэфир, в зависимости от размера ячейки сита и размера частиц полиэфира. Во время стадии приготовления смесь может также подвергаться одной или больше операциям водного разделения. Например, в воплощении, показанном на фиг. 1, операция интенсивной промывки может следовать за операцией сухой очистки и операцией отмучивания. Предпочтительно, из-за предшествующей операции (операций) разделения, чтобы возможная последующая операция водного разделения, например, операция интенсивной промывки, могла свидетельствовать о более низких уровнях загрязнений в промывочной воде, и следовательно могла потребоваться меньшая обработка сточных вод по этому способу. В частности, так как многие загрязняющие материалы и примеси могут быть удалены описанными выше операциями сухого разделения, проблемы, с которыми встречались раньше при использовании способов водного разделения, таких как, например, отверждение разделенных покрывающих материалов или необходимость дорогостоящей обработки воды, могут оказаться менее сложными в способе извлечения полиэфира по настоящему изобретению. Например, после операции сухой очистки с дополнительными или без дополнительных операций разделения, таких как, например, отмучивание, промывочная вода может показывать уменьшение потребности в химическом кислороде по меньшей мере на приблизительно 15% по сравнению с потребностью его для промывочной воды, непосредственно используемой при загрязненных полиэфирных материалах. Аналогичным образом, посредством использования по меньшей мере операции сухой очистки перед промывкой водой общий уровень растворенных твердых материалов в промывочной воде может уменьшиться приблизительно на 30%, а уровень масла и смазки может уменьшиться приблизительно на 15%. Стадия интенсивной промывки может включить добавление воды в смесь и воздействие на материалы, содержащиеся в водной смеси, высоким сдвигающим усилием, чтобы облегчить удаление некоторых загрязнений, таких как олигомеры, и других органических и неорганических композиций с поверхности полиэфира. Вообще промывка с высокими сдвигающим усилием может включать промывки, в которых турбулентность промывочной воды во время операции более высокая, чем при стандартной промывке, но достаточно низкая для предотвращения избыточного повреждения чешуек и/или образования очень мелких частиц. Например, промывка при высоком сдвигающем усилии в соответствии с настоящим изобретением может включать промывки, в которых промывочные роторы вращаются со скоростью концов лопаток от около 500 до около 1000 футов в секунду (фвс). Такие промывочные аппараты с высоким сдвигом коммерчески доступны в этой области техники у таких фирм-изготовителей как RegMac, Sorema или ВВ. В соответствии с другой операцией водного разделения, подходящей для использования в раскрытом способе, материалы, содержащие полиэфир, могут быть погружены в воду так, чтобы менее плотные или более легкие материалы, могли быть отделены от более тяжелых материалов, и конкретно от полиэфира. В частности, известно, что полиэфир тонет в воде, а другие полимеры, такие как полиолефины, и бумажные продукты всплывают в воде. Таким образом, более легкие материалы могут быть легко отделены от более тяжелых материалов, когда они контактируют с подходящим количеством воды. Подвергая материалы этапу разделения по типу тонет/всплывает и удалению из смеси некоторых из загрязнений, можно не только уменьшить количество обрабатываемых материалов в смеси, но также способствовать очистке материалов перед их дальнейшей обработкой. При подаче смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в резервуар типа тонет/всплывает может быть предпочтительно в некоторых воплощениях вводить смесь ниже уровня поверхности жидкости. Это-7 013407 может исключить эффект поверхностного натяжения воды в резервуаре на материалы, содержащиеся в смеси, и облегчить погружение более плотных материалов. Чтобы еще больше улучшить раскрытый способ и в частности, чтобы уменьшить количество воды,используемой в процессе, стадия приготовления способа может также включать рециркуляционный резервуар для рециркуляции воды, используемой, например, в аппарате интенсивной промывки и/или в резервуаре типа тонет/всплывает. Поэтому любая вода, используемая в водных операциях стадии приготовления, а также любая вода, удаленная из материалов во время любых операций сушки в любой стадии процесса, может рециркулироваться через рециркуляционный резервуар. Помимо этого рециркуляционный резервуар может включать в себя, если требуется, мешалку, чтобы поддерживать в виде суспензии любые полиэфирные очень мелкие частицы, переносимые в рециркуляционный резервуар, и таким образом облегчить повторный ввод этих полиэфирных очень мелких частиц обратно в основной поток процесса для удаления загрязнений. Другие операции водного разделения, которые вероятно могут быть использованы в стадии приготовления процесса, могут включать, например, использование одного или больше гидроциклонных сепараторов, как это вообще известно в данной области техники. Например, один гидроциклон, два гидроциклона или несколько гидроциклонов могут быть использованы последовательно для отделения загрязнений от смеси, содержащей полиэфир. После операций водной подготовки, например, на стадии интенсивной промывки и разделения по типу тонет/всплывает, смесь, содержащая полиэфир и оставшиеся загрязнения, может быть осушена и возможно подвергнута дополнительным операциям сухого разделения перед ее соединением со щелочным материалом во время стадии проведения реакции по способу. Эта операция сушки может, например,происходить при температурах не выше около 160 С. Например, в одном воплощении сушка может происходить при температуре от около 130 до около 160 С и вообще может проводиться любым способом,известном в этой области техники. Например, в соответствии с воплощением, показанном на фиг. 1, перед стадией проведения реакции смесь может сушиться и затем подвергаться операции разделения по цвету. Использование операции разделения по цвету перед стадией проведения реакции по способу, как оказалось, является полезным в некоторых воплощениях по настоящему изобретению, так как эта операция может служить, по существу,другой стадией очистки в способе, удаляющем различные загрязнения из смеси и тем самым очищающем смесь перед стадией проведения реакции. Загрязнения, которые могут быть удалены из смеси перед стадией проведения реакции посредством операции разделения по цвету, могут включать, например,металлы и окрашенные полимерные компоненты, такие как полиэфирные материалы, окрашенные диоксидом титана. Вообще окрашенные полиэфирные материалы и, в частности, белые полиэфирные материалы, окрашенные диоксидом титана, не могут быть эффективно рециркулированы, так как они считаются загрязнениями требуемого потока прозрачного продукта. Поэтому полезно удалять такие материалы из рециркулирующего потока. В прошлом это оказывалось трудным, однако, так как во время самого процесса рециркуляции подаваемые прозрачные полиэфирные материалы могут кристаллизоваться и казаться белыми, поэтому трудно отделаться от белых загрязнений, таких как полиэфир/TiO2 материалы. В соответствии с только-что раскрытым процессом, такие материалы могут быть отделены от потока перед стадией проведения реакции и таким образом перед возможной кристаллизацией рециркулированных полиэфиров. Вообще может быть использован в раскрытом изобретении любой способ разделения по цвету,обычно известный в данной области техники. Например, могут быть использованы способы визуального осмотра или автоматизированной оптической сортировки и разделения. Примеры коммерчески доступного оборудования для оптического разделения по цвету могут включать в себя оборудование, производимое такими фирмами как SRC, Satake и MSS. Другие операции разделения, которые могут быть использованы в настоящем изобретении, например, во время стадии проведения реакции по процессу для удаления как можно больше загрязнений перед стадией проведения реакции, могут включать, например, процессы водного разделения, такие как дополнительные способы отмучивания, дополнительные операции промывки, дополнительные операции сортировки и/или использование операций, специально предназначенных для удаления металлов из потока. Способы удаления металлов, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут включать использование магнитных сепараторов, таких как с барабанными магнитами, с магнитами по принципу водопада, машин вихревого тока или любых других подходящих магнитных детекторов металлов и сепараторов, таких как коммерчески доступны у фирм Bunting Magnetics, Co из Newton, Kansas,США или SS Recycling GmbH из Германии. В таких устройствах могут использоваться магниты любого типа (например, постоянные магниты на основе железа, редкоземельные магниты, электромагниты) любой подходящей конструкции, чтобы удалять по меньшей мере часть металлических загрязнений, содержащихся в смеси.-8 013407 Стадия проведения реакции Во время стадии проведения реакции по раскрытому способу часть полиэфира в смеси может омыливаться при реакции полиэфира со щелочным соединением. В частности, стадия проведения реакции по способу может включать в себя один или больше смесителей, по меньшей мере один из которых может являться высокоэнергетическим смесителем. Помимо этого стадия проведения реакции вероятно может включать в себя дополнительные операции для проведения реакции, такие как высокотемпературная операция теплового отверждения. Например, в соответствии с воплощением, показанном на фиг. 1, стадия проведения реакции по способу может включать первую операцию низкоэнергетического смешивания, в которой смесь, содержащая полиэфир и загрязнения, может быть соединена со щелочной композицией перед подачей на операцию высокоэнергетического смешивания, в которой может быть омылена часть полиэфира. После операции высокоэнергетического смешивания смесь может сушиться и подаваться на операцию теплового отверждения, например, с использованием печи для обжига, в которой среди других преимуществ, если потребуется, может завершаться реакция омыления. Помимо этого во время операции теплового отверждения могут также вступать в реакцию со щелочной композицией вторичные материалы, и физические свойства полиэфира могут быть сохранены и/или улучшены. Стадия проведения реакции по способу вероятно может включать один или больше процессов для извлечения побочных продуктов реакции. Например, при омылении ПЭТ прореагировавший полиэфирный материал может быть превращен в терефталат металла и этиленгликоль. Если требуется, терефталат металла, полученный таким образом, может быть растворен в воде и вода может быть подкислена, что вызывает осаждение терефталевой кислоты. Терефталевая кислота может быть отфильтрована и извлечена, как побочный продукт раскрытого процесса, если это требуется. Аналогичным образом полиол,который образовался во время реакции по процессу, может или остаться как жидкость в смеси для последующего удаления, или может непосредственно испаряться, если реакция протекает в условиях, которые облегчают испарение полиола. Полиол затем может быть извлечен, если требуется, например, с использованием конденсатора. Щелочное соединение, выбранное для смешивания с материалами, может являться в одном предпочтительном воплощении гидратом окиси натрия, известном обычно как каустическая сода. Помимо гидроокиси натрия или вместо нее однако могут по возможности использоваться другие гидроокиси металлов и щелочи. Например, подходящие соединения могут включать гидроокись кальция, гидроокись магния, гидроокись калия, гидроокись лития или их смеси. При использовании в растворе гидроокись металла может быть соединена с водой перед смешиванием с материалами, содержащими полиэфир. Например, в одном воплощении гидроокись металла может смешиваться с водой в отношении около 1:1. Вообще стадия проведения реакции по настоящему изобретению включает стадию высокоэнергетического смешивания, во время которого смесь, содержащая загрязнения и полиэфир, может быть соединена с выбранным количеством щелочного раствора для получения суспензии. Количество щелочной композиции, добавленной к материалам, содержащим полиэфир, будет вообще зависеть от типа и количества примесей и загрязнений, присутствующих внутри материалов. Вообще щелочная композиция должна добавляться только в количестве, достаточном для отделения примесей от полиэфира таким образом, чтобы минимизировать омыление полиэфира. В большинстве областей применения щелочная композиция может добавляться к материалам в стехиометрическом количестве, достаточном для реакции с около 50% полиэфира. Предпочтительно, чтобы щелочная композиция добавлялась в количестве, достаточном для реакции с менее 10% полиэфира и наиболее предпочтительно приблизительно с около 3% полиэфира. В воплощении, показанном на фиг. 1, суспензия может быть получена в первом низкоэнергетическом смесителе, но это не является требованием изобретения. В других воплощениях суспензия может быть получена непосредственно в высокоэнергетическом смесителе, и низкоэнергетический смеситель может быть не введен. Возможно добавление к смеси и к щелочной композиции поверхностно-активного вещества или смачивающего агента при получении суспензии. Добавление поверхностно-активного вещества может облегчить смешивание щелочной композиции с материалами, способствовать уменьшению количества щелочной композиции, которое требуется добавить. Поверхностно-активное вещество должно быть стойким к щелочи и может быть не ионным или анионным по своей природе. Примером подходящего поверхностно-активного вещества является ETHAL TDA-3, не ионное поверхностноактивное вещество, поставляемое фирмой Ethox, Inc. из Greenville, South Caroline. В тех воплощениях, где используется один или больше низкоэнергетических смесителей для получения суспензии, в смесителе также могут протекать некоторые низкоэнергетические реакции. Например, при использовании операции низкоэнергетического смешивания вероятно может быть использован смеситель при параметрах операции (например, с добавлением небольшого количества тепловой энергии посредством нагревания смесителя), чтобы способствовать реакции щелочной композиции с некоторыми загрязнениями, находящимися в смеси, и в одном конкретном воплощении, реакции с алюминием. Однако в тех воплощениях, где добавляется дополнительная энергия к смеси в низкоэнергетическом смесителе для активации реакции между загрязнениями и щелочной композицией, общее количество энергии,-9 013407 добавляемой к смеси в этом месте процесса, должно быть не больше того, что достаточно для активации реакции омыления между полиэфиром и щелочной композицией. Например, в одном воплощении низкоэнергетический смеситель может работать при внутренней температуре от около 90 до около 110 С, чтобы способствовать реакции между алюминием, содержащемся в смеси, и щелочной композицией без активации реакции омыления между полиэфиром, содержащимся в смеси, и щелочной композицией. Оказалось, что при низкоэнергетических условиях, таких как условия, которые могут быть желательно созданы в низкоэнергетическом смесителе, щелочная композиция может вступать в реакцию с алюминием в смеси с образованием, например, щелочной соли алюминия, которая может быть растворима в воде суспензии. Таким образом в некоторых воплощениях настоящего изобретения низкоэнергетический смеситель может использоваться перед любым омылением полиэфира, содержащегося в смеси,для получения суспензии и эффективного покрытия твердых материалов смеси щелочной композицией,а также для активации реакции щелочной композиции с различными загрязнениями, содержащимися в смеси. Возможно включение операции ополаскивания или промывки в процесс после низкоэнергетического смесителя, например, для удаления любых продуктов реакции, образовавшихся в низкоэнергетическом смесителе. Например, в тех воплощениях, где алюминий реагирует со щелочной композицией в низкоэнергетическом смесителе с образованием щелочной соли алюминия, смесь может промываться для удаления по меньшей мере части соли перед дополнительными операциями в стадии проведения реакции по процессу. После любой возможной операции низкоэнергетического смешивания материалы могут подаваться в один или больше высокоэнергетических смесителей. Как упомянуто выше, в тех воплощениях, в которых не используется низкоэнергетический смеситель для получения суспензии, эту суспензию можно получить в самом высокоэнергетическом смесителе. Более того щелочная композиция может быть добавлена к смеси в высокоэнергетическом смесителе не только в тех воплощениях, где суспензия образуется в высокоэнергетическом смесителе, но также при промывке суспензии, содержащей щелочь, для удаления загрязнений перед ее протеканием в высокоэнергетический смеситель или для замены щелочной композиции, которая прореагировала с загрязнениями в низкоэнергетическом смесителе независимо от того, производилась ли промывка или нет. Используемый высокоэнергетический смеситель является таким, который может обеспечить не только по существу полное и ровное покрытие полиэфирных материалов щелочной композицией, если требуется, но также может передать достаточно энергии, чтобы вызвать омыление части полиэфира или,другими словами, гидролиз, без необходимости добавления больших количеств (или в некоторых воплощениях любого количества) тепла в смеситель. Например, такие смесители, как описанные в патентах США 4320979, выданном Lucke, и 4189242, выданном Luke, которые здесь рассмотрены по существу со ссылками на них, могут быть использованы в операции высокоэнергетического смешивания для активации омыления по меньшей мере части полиэфира щелочным раствором. В одном воплощении настоящего изобретения высокоэнергетический смеситель может работать с числом Фруда больше около 4,2, в частности, больше 6,6 и более предпочтительно больше около 9,5. В частности при вышеупомянутых скоростях смеситель по настоящему изобретению не только смешивает суспензию, но также сообщает ей достаточно энергии, чтобы вызвать реакцию щелочной композиции с полиэфиром. В одном воплощении высокоэнергетическое смешивание может быть продолжено, пока не будет израсходована по существу вся щелочная композиция. Например, высокоэнергетический смеситель может работать таким образом, что оставшийся (непрореагировавший) гидроксид металла, выходящий из смесителя, может составлять менее около 1 мас.% от массы суспензии. В частности, оставшийся гидроксид металла, выходящий из смесителя, может составлять менее около 0,5 мас.% Более того оставшийся гидроксид металла может составлять менее около 0,1 мас.% от массы суспензии, например, менее около 0,05 мас.%. Во время омыления могут быть отслоены от полиэфира различные покрытия, которые могут прилипать к полиэфиру, и/или другие загрязнения, которые могут быть внесены в поверхность полиэфира. Энергия, обеспечиваемая работой смесителя, может также активировать реакцию между щелочным раствором и другими загрязнениями, которые могут находиться в суспензии, такими как, например, поливинилхлорид или алюминий. При реакции этих типов материалов со щелочной композицией, примеси могут быть превращены в другую форму, которая более легко отделяется от полиэфирной подложки. Помимо этого также считается, что из-за полноты смешивания, а также по существу ровного покрытия из щелочи, подаваемой к полиэфирным материалам в высокоэнергетическом смесителе, соль,являющаяся продуктом реакции, может образовать покрытие на полиэфирных материалах, которые выводятся из смесителя. Например, если наружная поверхность ПЭТ чешуйки омылена в высокоэнергетическом смесителе композицией из гидроксида натрия, то считается, что продукт реакции динатрийтерефталат может покрывать оставшийся ПЭТ. Более того, считается, что это покрытие, образованное вокруг частицы полиэфира, может служить защитой для полиэфира во время последующих операций обработки. Например, покрытие из соли может защищать полиэфир от оксидирования из-за высокотемпературных условий, возникающих позднее в операции теплового отверждения. Среди других преимуществ это мо- 10013407 жет обеспечить полиэфирный продукт с меньшим обесцвечиванием, чем у продуктов, получаемых в прошлом. В некоторых воплощениях после реакции в одном или нескольких высокоэнергетических смесителей смесь может сушиться и поступать на завершающую стадию или возможно поступать непосредственно из высокоэнергетического смесителя на завершающую стадию. В частности, в тех воплощениях,где рециркулированный полиэфирный продукт, полученный по процессу, не предназначен для использования в качестве продукта для пищи, могут оказаться ненужными дополнительные операции проведения реакции и в частности операция теплового отверждения, рассмотренная ниже. В тех воплощениях, где требуется продукт пищевого качества, способ, однако, может включать в себя по меньшей мере одну операцию теплового отверждения. После проведения реакции в высокоэнергетическом смесителе суспензия может сушиться и в некоторых воплощениях подаваться на операцию теплового отверждения. Например, смесь может сначала сушиться нагреванием до температуры от около 150 до около 160 С, после чего следует дополнительное нагревание до температуры теплового отверждения, которая может способствовать дополнительной реакции материалов. Действительная температура, до которой нагревается смесь во время операции теплового отверждения, может зависеть от целого ряда факторов. Вообще смесь должна нагреваться до возможно более высокой температуры, но без расплавления полиэфира. Например, ПЭТ имеет температуру расплавления от 250 до около 270 С. Следовательно, когда существенные количества ПЭТ содержатся внутри материалов, смесь должна нагреваться до температуры примерно ниже 270 С во время операции теплового отверждения. В большинстве применений температура может находиться в диапазоне от около 100 до около 270 С. Вообще, операция теплового отверждения может проводиться в условиях, в которых по меньшей мере существенно отсутствует вода, в среде сухого воздуха. Однако, хотя среда сухого воздуха может быть предпочтительна в некоторых воплощениях, например, из-за соображений стоимости, также может быть эффективно использована инертная атмосфера таких газов, как азот, аргон, диоксид углерода или т.п., например, в виде азотного одеяла. Если требуется, смесь такжеможет нагреваться при пониженных давлениях, которые соответствуют более низким уровням кислорода. Под термином по меньшей мере существенно отсутствует вода имеется ввиду, что количество воды, присутствующей в среде, меньше того количества, которое приводит к деградации полиэфира во время нагревания. Это количество обычно не более 80 ppm (точка росы -40F), предпочтительно не более около 10 ppm, еще более предпочтительно не более около 5 ррт (точка росы -80F). He имеется теоретического минимума для содержания воды, так как количество воды в среде может быть таким низким как 1 ррт или даже меньше. Также в одном воплощении смесь может предпочтительно нагреваться в среде, обедненной кислородом. Термин обедненная кислородом, как он здесь используется, относится к среде, в которой кислород присутствует в количестве ниже около 19% объемных. В сочетании с сухой атмосферой поддержание более низких уровней кислорода во время фазы теплового оттверждения может также исключить существенные разрушения или обесцвечивание полиэфира и также может в дальнейшем предотвратить неконтролируемое возгорание. Если требуется, смесь может также нагреваться при пониженных давлениях, которые соответствуют более низким уровням кислорода. Кроме того, во время нагревания суспензия может вообще нагреваться косвенно так, чтобы она не контактировала с открытым пламенем. Среда, обедненная кислородом, не является требованием изобретения, однако и в других воплощениях, может быть предпочтительно нагревать смесь в среде, обогащенной кислородом, т.е. в среде, содержащей кислород в количестве больше около 19 об.%. Оборудование и аппарат, используемые во время операции теплового отверждения по настоящему изобретению, могут изменяться. Например, в одном воплощении операция теплового отверждения может проводиться во вращающейся печи для обжига. Вращающаяся печь может нагреваться электрическим элементом или нагреваться нефтяными горелками или горелками на ископаемых видах топлива. Одним примером подходящей печи для обжига с косвенным нагревом для использования в процессе по настоящему изобретению является печь Rotary Calciner, поставляемая фирмой Renneburg Division of HeylPatterson, Inc. Однако в других воплощениях возможно могут применяться многодисковые тепловые процессоры или печи. Конечно, коммерчески доступны другие аналогичные устройства, например, инфракрасные тепловые процессоры, микроволновые нагреватели и т.п., которые возможно могут найти применение в процессах по настоящему изобретению. В одном воплощении может сначала нагреваться печь для обжига до более низкой температуры в течение заданного промежутка времени для сушки материалов, выводимых из высокоэнергетического смесителя, и затем температура может быть повышена до более высокого уровня. Альтернативно, суспензия, выходящая из высокоэнергетического смесителя, может сначала нагреваться в сушильном аппарате, таком как, например, ConAir сушилка, перед ее подачей в печь обжига для более высокотемпературной операции теплового отверждения. Еще в одном воплощении печь обжига может использоваться для сравнительно быстрого повышения температуры смеси до заданного уровня, и горячие материалы затем могут быть направлены в больший сушильный аппарат колонного типа или любую другую систему для твердых материалов, где они могут выдерживаться при заданной температуре в течение заданно- 11013407 го промежутка времени. Операция теплового отверждения по раскрытому способу может обеспечить много полезных функций. Например, во время операции теплового отверждения могут быть выпарены из потока побочные продукты, такие как этиленгликоль, образовавшийся во время реакции омыления при высокоэнергетическом смешивании в высокоэнергетическом смесителе, или в операции теплового отверждения. Испарившиеся материалы затем могут быть собраны, например, в конденсаторе и направлены на операцию подходящей обработки, например, если потребуется, на операцию водной обработки для их извлечения. Помимо этого во время операции теплового отверждения любая оставшаяся не прореагировавшая щелочь,которая перешла от операции высокоэнергетического смешивания, может прореагировать или с полиэфиром, или с другими химически активными загрязнениями, находящимися в смеси. Оставшиеся внесенные органические и/или неорганические соединения, которые могут быть абсорбированы полиэфиром, могут быть удалены из полимерного продукта во время операции теплового отверждения. В частности, любые оставшиеся летучие органические и неорганические соединения могут быть существенно удалены на стадии теплового отверждения не только из полиэфира, но также, в зависимости от свойств соединения, полностью из потока посредством отходящих газов. Благодаря обеспечению удаления по существу всех захваченных органических и неорганических соединений, может быть извлечен полиэфир пищевого качества, который может быть использован неограниченным образом. Кроме того нагревание смеси может вызвать разрушение свободных высушенных загрязнений до более легко отделимой формы, чтобы облегчить конечное отделение этих загрязнений от полиэфирного продукта. Операция теплового отверждения может также улучшить физические характеристики полиэфира в смеси. В частности, операция теплового затвердевания, как полагают, повышают прозрачность и собственную вязкость полиэфирного продукта. Для этой цели стадия нагревания в сухой атмосфере может проводиться в течение промежутка времени, достаточного для повышения собственной вязкости полиэфира. Например, в соответствии с одним воплощением только что раскрытого процесса собственная вязкость полиэфира в подаваемом потоке может повышаться от около 0,76 dL/g до около 0,82 dL/g. Например, собственная вязкость подаваемых материалов может быть повышена примерно на 5- 10% в соответствии с одним воплощением раскрытого настоящего изобретения. Минимальное время зависит,например, от содержания воды в среде и может быть таким малым как 5-10 мин. После того как было проведено физическое отделение загрязнений от полиэфира, такие загрязнения, как теперь уже отделенные материалы покрытий и/или захваченные материалы, могут быть подвергнуты дальнейшему разрушению, когда они обрабатываются в последующих операциях. Например,растворители и жидкости, содержащиеся в покрытиях или удаленные из полиэфира во время операции теплового отверждения, могут быть испарены и возможно удалены из печи обжига и снова уловлены в конденсаторе, аналогично способу улавливания этиленгликолевого продукта из реакции омыления, описанной выше. Оставшимися в смеси могут быть некоторые загрязнения сравнительно меньших размеров. Когда смесь затем подвергается дополнительным операциям разделения, например, в завершающей стадии процесса, оставшиеся нерастворимые загрязнения могут быть отделены от более крупных полиэфирных частиц, например, с использованием сита подходящего размера, которое обеспечивает прохождение загрязнений, но не пропускает полиэфир. Во время стадии проведения реакции по способу помимо омыления части полиэфира, некоторые трудно отделяемые загрязнения, обычно находящиеся в бывшем в употреблении полиэфире, могут быть превращены в форму, которая может быть более легко отделима от смеси. В частности, во время стадии проведения реакции по способу такие загрязнения как поливинилхлорид, полилактоновая кислота (ПЛК) и алюминий могут быть превращены в формы, которые можно более легко отделить от полиэфира. Когда поливинилхлорид и/или полилактоновая кислота присутствуют внутри материалов, материалы могут быть превращены в форму, которая более легко отделима от смеси. Например, в соответствии с одним воплощением по меньшей мере часть ПВХ может быть превращена в форму, которая темнее и таким образом отделима от смеси посредством способов сортировки по цвету. В некоторых воплощениях ПВХ загрязнения могут быть превращены в форму, которая плавает в воде. В других воплощениях ПВХ может вступать в реакцию с образованием формы, которая проявляет повышенную термостойкость. Более того, сочетания этих характеристик может проявляться прореагировавшим ПВХ. Вообще конкретные реакции ПВХ со щелочной композицией могут зависеть от особых характеристик ПВХ загрязнений, содержащихся в смеси. Однако, какие бы не были конкретные исходные характеристики загрязняющего ПВХ, полагают, что при соединении смеси со щелочной композицией и при подведении соответствующей энергии, ПВХ может вступать в реакцию с образованием формы, более легко отделяемой от полиэфира, содержащегося в смеси. Следовательно, когда поливинилхлорид присутствует в материалах,можно предпочтительно добавить некоторое количество щелочной композиции к суспензии, достаточное для реакции с поливинилхлоридом или, другими словами, для превращения поливинилхлорида в форму,отделимую от полиэфира. Однако, если ПВХ не прореагировал со щелочной композицией в высокоэнергетическом смесителе и/или во время теплового отверждения, то имеется возможность удалить ПВХ из смеси нагреванием- 12013407 смеси до температуры, которая выше температуры плавления ПВХ, но ниже температуры плавления полиэфира, содержащегося в смеси, при этом ПВХ может расплавляться и затем удаляться из смеси, например, с использованием сита или другого подходящего способа разделения во время стадии проведения реакции, или возможно во время завершающей стадии процесса. ПЛК может быть удалена из смеси в соответствии с аналогичными процессами, которые описаны выше для ПВХ. В частности, любые изменения в процессе, например, изменения в количестве щелочной композиции, изменения в условиях обработки (например, температуры и т.д.), которые могут отличаться от описанных выше для ПВХ, вполне известны рядовым специалистам в данной области и поэтому не будут здесь подробно описываться. Помимо поливинилхлорида, полиэфир, собранный из потока твердых отходов, обычно также может быть смешан с частицами алюминия, как упоминалось выше. Алюминий может возникать, например, из бутылочных колпачков, используемых в полиэфирных емкостях для напитков или из-за несовершенного разделения бывших в употреблении пластмассовых и алюминиевых банок, находимых в отходах. Алюминий, как и поливинилхлорид, нельзя легко отделить от полиэфира с использованием стандартных способов разделения, таких как операция разделения по типу тонет/всплывает. При контакте со щелочной композицией и обеспечении подходящей энергией какого-либо или всех низкоэнергетических смесителей, высокоэнергетического смесителя и/или операции теплового отверждения алюминий может быт превращен в щелочную соль алюминия, которая вообще растворима в воде. Таким образом в одном воплощении количество щелочной композиции, которое может быть добавлено к материалам, содержащим полиэфир и алюминий, достаточно для полного превращения алюминия в соль алюминия. После реакции поток, например, воды может затем добавляться к смеси для растворения соли алюминия и отделения ее от полиэфира. В соответствии с одним воплощением настоящего изобретения не весь алюминий, содержащийся в потоке, поступающем на стадию проведения реакции, должен быть превращен в соль алюминия. Вместо этого только часть алюминия может быть превращена щелочной композицией в соль алюминия. В частности, было обнаружено, что после реакции части алюминия со щелочной композицией, оставшиеся алюминиевые частицы могут стать хрупкими. В соответствии с этим воплощением материалы, содержащие полиэфир, смешанный с оставшимся алюминием, затем могут перемешиваться в условиях сдвиговых усилий и оставшийся хрупкий алюминий может разламываться на мелкие частицы. Мелкие частицы затем могут быть отделены от полиэфира, например, посредством подходящей операции разделения,например, простым процессом просеивания с использованием сита размером, достаточным для задерживания более крупных полиэфирных частиц и пропускания более мелких разломанных алюминиевых частиц. Поэтому, когда алюминий присутствует внутри материалов, содержащих полиэфир, щелочная композиция может быть добавлена к материалам в количестве, достаточном для реакции по меньшей мере с частью алюминия и достаточном, чтобы оставшийся алюминий был хрупким. Конечно, действительное количество добавляемой щелочной композиции может зависеть не только от количества алюминия, присутствующего в материалах, но также от размера (например, толщины) алюминиевых частиц. Дополнительные операции, которые могут быть включены в стадию проведения реакции, могут включать, например, дополнительные операции нагревания, например, для удерживания смеси при подходящей температуре в течение промежутка времени для дальнейшего повышения собственной вязкости полиэфирного продукта. Например, после операции теплового отверждения при высокой температуре,например, в печи для обжига, смесь может удерживаться в одной или нескольких печах при заданной температуре в течение промежутка времени для обеспечения получения полиэфира пищевого качества,дальнейшего улучшения физических характеристик продукта, удаления дополнительных летучих загрязнений и/или удаления дополнительных нелетучих загрязнений, таких как, например, бумажные волокна посредством конвекции тепла и/или теплового излучения в печи. В таком воплощении может быть использована любая подходящая печь, включая инфракрасную печь. Завершающая стадия Конкретные операции, включенные в завершающую стадию раскрытого процесса, вообще могут изменяться в зависимости от конкретных загрязнений и/или примесей в исходных композициях. Кроме того и в зависимости от конкретных примесей, найденных в исходном материале, изобретение может не только эффективно извлекать полиэфир из разнообразных загрязнений и/или примесей, но также может извлекать конкретные загрязнения, найденные в потоке отходов, в качестве побочных продуктов процесса. Например, полиолефины, удаленные из потока посредством операции по типу тонет/всплывает, могут быть высушены и извлечены. В одном воплощении завершающая стадия процесса может по самой меньшей мере включать по меньшей мере одну промывочную или отмывочную операцию, одну операцию сортировки по цвету для удаления обесцвеченных загрязнений из смеси, и по меньшей мере одну операцию отмучивания для удаления очень мелких частиц и любых оставшихся легких загрязнений из продукта. Возможно, что помимо простой промывки материалов водой или вместо нее материалы могут быть промыты очищающим раствором. Например, смесь, содержащая полиэфир и какие-либо оставшиеся загрязнения, может быть смешана с горячим водным раствором, содержащим поверхностно-активное ве- 13013407 щество, или с горячим водным раствором, содержащим щелочной материал, и промыта. Если требуется,смесь может нагреваться при размешивании или при высокоинтенсивной промывке, такой, как описана выше в стадии приготовления. Промывка материалов может очищать полиэфир посредством прямого отделения полиэфира от загрязнений и может также растворять и/или разламывать некоторые из загрязнений. Во время завершающей стадии кислая соль или соль металла, полученная в реакции омыления, может растворяться в промывочной воде. Если требуется, соль металла затем может быть извлечена из промывочной воды для удаления или в качестве побочного продукта способа. Например, если кислая соль является терефталатом, промывочная вода может сначала фильтроваться для удаления любых не растворившихся примесей и загрязнений. Затем промывочная вода может быть подкислена, чтобы вызвать осаждение терефталевой кислоты. Чтобы подкислить раствор, к раствору может быть добавлена минеральная кислота, такая как соляная кислота, фосфорная кислота или серная кислота, или органическая кислота, такая как уксусная или карбоновая кислота. После осаждения терефталевой кислоты ее можно отфильтровать, промыть и высушить с получением сравнительно чистого продукта. Чтобы отделить некоторые загрязнения, такие как некоторые поливинилхлоридные продукты реакции, от полиэфира, смесь может быть соединена с такой жидкостью, как вода во время завершающей стадии. При помещении в воду полиэфир будет тонуть, а дехлорированный поливинилхлорид может всплывать. Кроме того оказалось, что обработка поливинилхлорида щелочной композицией вышеприведенным образом может улучшить адгезию захваченных воздушных и других газовых пузырьков к поверхности поливинилхлоридного продукта реакции, что делает его еще более плавучим. Следовательно,когда смесь находится в жидкости (например в воде), газовые пузырьки, такие как пузырьки воздуха,могут форсированно продвигаться через жидкость и увеличивать эффективность разделения. Конечно,вероятно могут быть введены в процесс другие способы разделения, основанные на разности удельных масс полиэфира и дехлорированного поливинилхлорида. Как описано выше, реакция ПВХ со щелочной композицией может также сделать цвет поливинилхлорида темным и увеличить его температуру расплавления. Следовательно, в другом воплощении поливинилхлоридный продукт реакции может быть отделен от полиэфира во время завершающей стадии посредством сортировки по цвету, такой как описана выше в стадии приготовления. Другие загрязнения могут быть отделены от смеси посредством операции сортировки по цвету также во время завершающей стадии. Например, в некоторых воплощениях, вводимый полиэфирный продукт может включать в себя некоторые барьерные материалы, такие как ацетальдегидные очистяющие барьерные материалы в прореагировавшей или не в прореагировавшей форме. В соответствии с настоящим изобретением такие загрязнения могут стать обесцвеченными во время только что раскрытого процесса, например, во время операций теплового отверждения по настоящему изобретению. При операции сортировки по цвету во время завершающей стадии такие загрязнения и, в частности, загрязнения, которые могут изменять свой цвет во время стадии проведения реакции по процессу, могут быть удалены из смеси. В одном воплощении завершающая стадия может включать нейтрализацию любого оставшегося щелочного материала посредством добавления подходящей кислоты в смесь, такой как неорганическая кислота, включая, например, соляную кислоту, фосфорную кислоту и/или серную кислоту, или органической кислоты, такой как уксусная кислота и/или карбоновая кислота. После нейтрализации любого оставшегося основания посредством добавления кислого раствора смесь может быть осушена перед любыми операциями сухого разделения. Во время завершающей стадии оставшиеся металлические загрязнения могут быть удалены из смеси в операции по удалению металлов. Одно воплощение операции по удалению высококачественного металла, подходящей для использования в настоящем изобретении, показано на фиг. 2. Как можно видеть на фиг. 2 в соответствии с этим конкретным воплощением, операция удаления металлов может включать в себя много последовательно или параллельно соединенных металлодетекторов для образования батареи из отдельных устройств для удаления металлов для обеспечения более полного удаления металлических загрязнений, чем это обеспечивается в операциях отделения металлов, известных в прошлом. Следует понять, что, хотя эта конкретная операция по отделению металлов представлена здесь как операция, происходящая во время завершающей стадии раскрытого процесса, где-то в этот процесс вероятно может быть введена эквивалентная операция, например, во время стадии приготовления. Кроме того многие операции по удалению высококачественного металла, как здесь описано, могут быть включены в способ извлечения полиэфира в различных соответствующих стадиях способа. В одном воплощении способ может включать много батарей из двух или больше устройств для удаления металлов в одном обрабатывающем этапе. В соответствии с этим воплощением весь поток смеси может быть разделен среди двух или больше батарей из устройств для удаления металлов для создания многих меньших входных потоков к каждой батареи устройств. Например, одна стадия обработки в способе извлечения полиэфира может включать в себя одну, две и даже больше батарей из устройств. Например, операция удаления высококачественного металла может включать где-то от одной до 10, 20,30 и даже больше батарей, каждая из которых содержит два или больше устройств для детектирования и- 14013407 удаления металлов. На фиг. 2 показана одна батарея устройств в соответствии с одним воплощением изобретения. Как можно видеть, в соответствии с этим конкретным воплощением батарея включает в себя пять устройств для детектирования и удаления металлов, но следует понимать, что это определенное число не является требованием изобретения. В других воплощениях батарея устройств может включать в себя дополнительное число или возможно меньшее число отдельных устройств. Например, батарея устройств может включать всего лишь два устройства и неограниченно большее число отдельных устройств, введенных в батарею. Хотя практически говоря, вообще могут присутствовать экономические соображения при определении предпочтительного числа отдельных устройств, включаемых в батарею, а также общего числа батарей, введенных в этап обработки по процессу. Весь поступающий поток, вводимый в батарею, обрабатывается в первом блоке 1 для детектирования металлов. При детектировании металла в поступающем потоке, часть потока, включающая детектированный металл, отделяется и удаляется из потока, как забракованный поток 10. Чистый или подходящий поток 7 и забракованный поток 10, отводимые от блока 1 для детектирования металла, затем поступают соответственно на дополнительные блоки 2, 5 для детектирования металла. В блоке 2 для детектирования металла повторяется процесс детектирования и разделения, при этом забракованный поток 11(который содержит детектированный металл) подается в блок 5 для детектирования металла, а подходящий поток 8 подается в другой блок 3 детектирования и разделения и затем в конечный блок 4 для детектирования металла. Каждый забракованный поток 12, 13 от блоков 3 и 4 детектирования металла подается в рециркулирующий поток 6, и конечный подходящий поток 18 продолжает поступать в весь процесс. В блоке 5 детектирования и удаления металлов подходящий поток 20 подается обратно в рециркулируемый поток 6 и забракованный поток 14 удаляется из процесса как отходы, содержащие металл. Помимо рециркуляции забракованных потоков 10, 11, 12, 13 и подходящего потока 20 обратно через способ посредством рециркулированного потока 6, отдельные металлодетекторы, содержащиеся в батарее, могут быть настроены на повышенную чувствительность, когда поток проходит через процесс,как показано стрелкой сбоку. Например, блоки 2, 3 и 4 для детектирования металла могут иметь повышенную чувствительность в сравнении с каждым другим, а также в сравнении с блоком 1 для детектирования металла. Более того, чувствительность блока 5 для детектирования металла может быть выше чувствительности блока 1 для детектирования металла. Во всем способе по настоящему изобретению, включающим высококачественную операцию по удалению металла, по существу весь металл, содержащийся в поступающем потоке процесса, может быть удален из потока полиэфирного продукта. Вообще, завершающая стадия операции может также включать одну или больше операций отмучивания для удаления любых оставшихся легких загрязнений, таких как любая оставшаяся бумага или бумажные волокна или любые полимерные очень мелкие частицы. Другие операции разделения, которые могут быть использованы в завершающей стадии, а также между операциями в стадии приготовления и/или стадии проведения реакции, могут включать операции физического разделения, такие как были описаны выше в отношении стадии приготовления, а также любые другие подходящие операции разделения, обычно известные в данной области, такие как, например,использование одной или больше операций по удалению крупных частиц для удаления стекла, и/или использование гидроциклонов. Например, в одном воплощении могут быть использованы два гидроциклона, в котором материалы могут закачиваться в первый гидроциклон для удаления загрязнений с высокой удельной массой, таких как стекло и/или металл, и затем подаваться во вторую емкость и закачиваться во второй гидроциклон для удаления загрязнений с меньшей удельной массой, таких как, например, бумага и/или полиолефины. Один или два способа вибрационного просеивания также могут быть использованы в различных точках всего раскрытого процесса, например, для отделения загрязняющих материалов, снимаемых с верхней части емкости с обрабатывающей водой для разделения по типу тонет/всплывает, для удаления загрязнений в виде порошка после операции теплового отверждения и после промывочной операции со сдвигающим усилием в стадии приготовления и/или в завершающей стадии, или после операции конечной промывки и сушки в завершающей стадии. В одном воплощении тяжелые загрязнения могут быть удалены из смеси в любой подходящей точке способа посредством использования шлюзовой операции. Например, непосредственно перед или после операций водного разделения в стадии приготовления или непосредственно перед или после любых операций водного разделения в завершающей стадии может быть полезно в некоторые воплощения процесса включать шлюзовую операцию для удаления некоторых тяжелых загрязнений из смеси. Способ обработки по раскрытому изобретению может обеспечить целый ряд важных преимуществ. Например, он может очистить и/или удалить примеси из полиэфира. Действительно полиэфир может быть очищен и/или из него могут быть удалены примеси до такой степени, которая достаточна для удовлетворения различных установленных требований и, в частности, может быть получен полиэфирный продукт пищевого качества. Конечно, следует признать, что заданный уровень очистки или удаления примесей может зависеть от целевого использования полиэфира. В частности, способ может обеспечить- 15013407 рециркулированный полиэфирный продукт, имеющий улучшенные свойства, например, высокую степень чистоты, хороший цвет и даже улучшенную собственную вязкость. Более того, раскрытый способ может обеспечить эти продукты с подходящим выходом и при более низкой стоимости получения, так как, например, он не требует повторной полимеризации мономеров в противоположность типовым процессам деполимеризации. Эти и другие модификации и изменения настоящего изобретения могут быть осуществлены специалистами среднего уровня в данной области без отступления от сущности и объема настоящего изобретения, которое более конкретно изложено в приведенной формуле изобретения. Кроме того, следует понять, что аспекты различных воплощений могут быть взаимозаменены как в целом, так и в частностях. Более того, средние специалисты в данной области оценят, что предшествующее описание служит только примером и не предназначено для ограничения изобретения, далее описанного в приведенной формуле изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий в себя обеспечение смеси, включающей загрязнения и полиэфир; удаление части загрязнений из смеси в операции отмучивания, в которой более тяжелые загрязнения, чем полиэфир, удаляются из смеси во время операции отмучивания; соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира; и омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром. 2. Способ по п.1, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией с образованием суспензии. 3. Способ по п.2, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и в котором омыление происходит в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией. 4. Способ по п.1, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не выше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в котором смесь нагревается в окружающей среде, включающей содержание воды менее около 80 ppm. 5. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий обеспечение смеси, включающей загрязнения и полиэфир, причем загрязнения содержат окрашенный полиэфир; проведение со смесью операции сортировки по цвету, причем по меньшей мере часть загрязнений окрашенного полиэфира удаляют из смеси во время операции сортировки по цвету; соединение смеси сщелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира, причем смесь и щелочную композицию соединяют после операции сортировки по цвету; и омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром. 6. Способ по п.5, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией с образованием суспензии. 7. Способ по п.6, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и в котором омыление происходит в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, при этом любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией. 8. Способ по п.5, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в которой смесь нагревается в окружающей среде, содержащей менее около 80 ppm воды. 9. Способ по п.5, также включающий проведение со смесью второй операции сортировки по цвету после реакции омыления. 10. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий обеспечение смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в которой загрязнения включают алюминий; соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира, причем смесь и щелочную композицию соединяют в- 16013407 низкоэнергетическом смесителе для образования суспензии; проведение реакции щелочной композиции по меньшей мере с частью алюминия, в то время как смесь находится в низкоэнергетическом смесителе; смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе, в котором указанное высокоэнергетическое смешивание сообщает достаточно энергии указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией; и омыление только части полиэфира в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло, добавленное к суспензии в высокоэнергетическом смесителе, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией. 11. Способ по п.10, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира в операции теплового отверждения, в которой смесь нагревается в окружающей среде, содержащей менее около 80 ppm воды. 12. Способ по п.10, также содержащий промывку суспензии после реакции по меньшей мере части алюминия и добавления дополнительной щелочной композиции к суспензии перед реакцией омыления в высокоэнергетическом смесителе. 13. Способ отделения загрязнений от полиэфира, включающий обеспечение смеси, содержащей загрязнения и полиэфир, в которой загрязнения включают металл; удаление по меньшей мере части металлических загрязнений из смеси в операции детектирования и удаления по меньшей мере одного металла, где операция детектирования и удаления по меньшей мере одного металла включает в себя по меньшей мере одну батарею металлодетекторов, причем каждая батарея включает два или больше металлодетекторов, соединенных последовательно, параллельно или комбинированно; соединение смеси с щелочной композицией в стехиометрическом количестве, достаточном для протекания реакции вплоть до около 50% полиэфира; и омыление только части полиэфира в соответствии с реакцией омыления между щелочной композицией и полиэфиром. 14. Способ по п.13, в котором щелочная композиция является водной композицией, при этом смесь соединяется с щелочной композицией для образования суспензии. 15. Способ по п.14, также включающий смешивание суспензии в высокоэнергетическом смесителе,в котором указанное смешивание сообщает дополнительную энергию указанной суспензии, чтобы активировать реакцию омыления между полиэфиром и щелочной композицией, и при этом происходит омыление в высокоэнергетическом смесителе в соответствии с реакцией омыления, в которой любое тепло,добавленное к суспензии, является недостаточным для независимой активации реакции омыления полиэфира щелочной композицией. 16. Способ по п.13, также включающий нагревание смеси до температуры, которая не больше температуры расплавления полиэфира. 17. Способ по п.13, в котором операция детектирования и удаления по меньшей мере одного металла включает в себя образование у каждого металлодетектора подходящего потока и забракованного потока, причем способ также включает рециркуляцию по меньшей мере одного забракованного потока через операцию детектирования и удаления металла. 18. Способ по п.13, в котором по меньшей мере одна батарея металлодетекторов включает по меньшей мере два металлодетектора, соединенных последовательно, где последовательно соединенные металлодетекторы проявляют повышенную чувствительность к металлу по мере продвижения от одного детектора к другому. 19. Способ по п.5, в котором загрязнения окрашенного полиэфира включают компоненты, окрашенные диоксидом титана.
МПК / Метки
МПК: C08J 11/04
Метки: загрязнений, материалов, отделение, полиэфирных
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/19-13407-otdelenie-zagryaznenijj-ot-poliefirnyh-materialov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Отделение загрязнений от полиэфирных материалов</a>
Предыдущий патент: Тетрациклические соединения, способ их получения и содержащие их фармацевтические композиции
Следующий патент: Производные имидазо[1,5-а]пиридинов, способ их получения и содержащие их фармацевтические композиции
Случайный патент: Антагонисты рецептора витронектина.