锐赛克
00核心技术

核心技术

锐赛克拥有多项自主研发的核心技术,在化学法废塑料再生领域处于行业领先地位

01研发实力

研发实力支撑

依托强大的科研背景,确立行业领先地位

01

产学研合作

与浙江大学长三角智慧绿洲创新中心共建联合研究中心

02

省级重点实验室

目标建成省市重点实验室,聚焦绿色再生新材料关键技术

03

年产5000吨DMT产能

国内首个基于自主研发技术的DMT生产项目

04

核心专利技术

打破国外技术垄断,实现自主可控

03GREEN CIRCLE

GREEN CIRCLE 化学法循环再生系统

锐赛克自主研发的化学法生产工艺平台,通过独特的甲醇醇解工艺,实现对苯二甲酸二甲酯(DMT)和乙二醇(EG)的高效、高质量生产。该系统能够处理多种原料,实现DMT产品纯度≥99.9%,达到聚酯级标准。

适用原料

化学法工艺可处理多类聚酯回收原料。

  • 01PET瓶砖
  • 02泡泡料
  • 03打包带
  • 04涤纶废布
  • 05工程废塑料
  • 06其它废PET用料
技术亮点

技术亮点

01分子级回收
分子级精准解聚,定向转化,产品品质与原生材料相当
02生产成本低
采用先进工艺路线,降低生产成本,提高市场竞争力
03工艺路线短
优化工艺路线,减少生产步骤,提高生产效率
04产品纯度高
产品纯度达到99.9%以上,各项杂质指标趋近于零
03技术路线对比

技术路线对比

锐赛克的化学法再生技术相比传统的物理法和生物法,在多项核心维度上具有显著的竞争优势

对比维度
化学法再生技术
物理法再生生物法再生
产品纯度高中中
可持续价值高中高
适用范围广有限有限
循环次数无限有限(3-4次)有限
生产效率高中低
能耗水平中低中
投资成本高中高
结论

技术优势总结

锐赛克的化学法再生技术在产品纯度和可持续价值方面表现突出,能够实现塑料的 无限循环利用 ,适用范围广泛,生产效率高,是未来塑料循环利用的主流方向。

04技术发展里程碑

技术发展里程碑

从核心技术的实验室突破,到千吨级产线的顺利投产,锐赛克始终以创新为驱动。

  1. 012022

    核心催化体系开发

    完成核心催化剂体系的研发与验证

  2. 022023

    产品验证

    百公斤级中试线产品验证成功

  3. 032024

    大规模量产

    千吨级产线实现量产

02反应化学

甲醇解反应原理与热力学分析

聚酯链段在过量甲醇与复合催化剂作用下分子级解聚为对苯二甲酸二甲酯(DMT)与乙二醇(EG),化学等同原生单体。

总反应方程式

[—OC—C₆H₄—CO—O—CH₂—CH₂—O—]ₙ + 2n CH₃OH
  ⇌ n CH₃OOC—C₆H₄—COOCH₃ + n HO—CH₂—CH₂—OH

PET 链每单元消耗 2 mol 甲醇生成 1 mol DMT + 1 mol EG。理想化学计量比 M/PET = 2,工程上采用 6-10 倍过量甲醇推动平衡正移并降低反应粘度。

反应机理(分步)

  1. 催化剂 Zn²⁺ 与酯羰基氧原子配位,提高酯键的亲电性
  2. 甲醇分子进攻活化酯基生成四面体中间体(TI)
  3. 质子迁移与 EG 脱离,生成新的甲酯端基
  4. 逐步链端解聚 → 寡聚物 → 单体 DMT
  5. 副反应(≤2%):醚化、缩二乙二醇(DEG)生成、酯基断裂

关键热力学参数

反应焓变 ΔH°
+12.4 kJ/mol (endothermic)
反应熵变 ΔS°
+38.7 J/(mol·K)
平衡常数 K (160°C)
0.32 (per repeat unit)
最佳工艺温度
155–170 °C
工艺压力
0.1–0.3 MPa (near-atmospheric)
平衡向产物移动条件
M/PET ≥ 6 + DMT 结晶分离

反应动力学(拟一级表观速率)

−d[PET]/dt = k·[PET]·[CH₃OH]α·[cat]β
k₀ = 1.8 × 10⁷ s⁻¹ ;  Eₐ = 78.5 kJ/mol

在 160 °C / Zn-Mn 催化体系下,PET 解聚半衰期 t½ ≈ 18 min。完整反应(转化率 ≥98%)耗时 90-120 min。α ≈ 0.85,β ≈ 1.0,与配位活化型酯交换机理一致。

03催化体系

Zn-Mn 二元催化与树脂回收

锐赛克自主开发的复合催化剂在低温常压下实现高选择性、高 TON 与全量回收,避免传统钛系 / 锑系催化剂的产品着色与金属残留问题。

指标Zn-Mn 体系传统 Sb₂O₃钛系 Ti(OBu)₄
组成Zn(OAc)₂ + Mn(OAc)₂ + 螯合配体Sb₂O₃Ti(OBu)₄
催化剂用量0.3–0.5 wt% (PET 基)0.05–0.1 wt%0.02–0.05 wt%
反应温度155–170 °C230–280 °C180–220 °C
反应压力0.1–0.3 MPa0.3–0.5 MPa常压
转化率≥98%92-95%90-93%
DMT 选择性≥99.2%94-96%92-95%
产品色度≤515-258-15
催化剂回收率≥99.5% (螯合树脂)难回收 / 焚烧处理难回收
TON(周转数)≥4,500~1,200~2,000
寿命(连续运行)≥6,000 h≤2,000 h≤3,000 h
产品金属残留≤0.3 ppm Zn≤80 ppm Sb≤30 ppm Ti

催化剂回收:反应结束后甲醇蒸出,残液经螯合树脂柱床(PolyCh-Z-201,自研)吸附 Zn²⁺ / Mn²⁺,回收率 ≥99.5%,吸附剂再生周期 30 批次。该闭环工艺避免重金属外排与产品金属残留,已通过 ISO 14001 环境管理体系外审。

04工程设计

主装置流程与材质选型

全套装置由 5 大单元组成,采用模块化撬装设计,可在 14 天内完成现场拼装。所有反应 / 精馏关键部件按 GB/T 150 + ASME VIII 双标准制造,材质满足 200°C 甲醇环境长期运行。

01 · 预处理单元

主要设备:破碎机 → 干燥转鼓 → 振动筛 → 喂料螺杆

材质:304 不锈钢 + 工程塑料衬里

处理废 PET 瓶片 / 边角料 / 短纤维,杂质(PVC / PE / PA)筛除率 ≥99.5%,含水量降至 ≤0.3%。

02 · 解聚反应单元

主要设备:搅拌釜组 3 × 5 m³(串联)+ 内置盘管换热器 + 防爆电机

材质:316L 不锈钢(耐甲醇腐蚀 + 抗 Cl⁻)

PLC 控制温度 ±1 °C、搅拌 80-120 rpm,反应时长 90-120 min。釜内置紧急冷却 + 氮气保护惰化系统。

03 · 甲醇 / EG 分离精馏单元

主要设备:4 级板式精馏塔(高 12 m × DN 800)+ 再沸器 + 冷凝器

材质:塔体 304L · 塔板 316L · 冷凝器钛材

回收甲醇(≥99.5%)循环至反应器;EG 副产纯度 ≥99.9%、色度 ≤5 APHA。塔顶设旁路安全阀 + 阻火器。

04 · DMT 结晶分离单元

主要设备:冷却结晶器(夹套 + 刮板)→ 离心机(GKH-1250)→ 干燥床

材质:316L 食品级抛光(Ra ≤ 0.4 μm)

梯度冷却 110→55 °C,DMT 结晶纯度 ≥99.9%、平均粒径 D₅₀ 250-400 μm。母液回反应器二次解聚。

05 · 包装与公用工程

主要设备:自动包装线(25 kg / 500 kg / 1 t)+ 氮气站 + DCS 主控室

材质:碳钢 + 防爆电气

在线 NIR 在线检测产品色度 / 水分;自动贴标 + 二维码批次追溯。DCS 系统接客户 SCADA / ERP。

05质量保证

检测方法与 COA 出具体系

每一批次 DMT / EG 出具完整 COA,含 9 项关键指标 + 3 项扩展指标,覆盖纯度、色度、酸值、水分、金属残留与热稳定性,符合 ISO 9001 + ISO 17025 双标准。

检测项目方法 / 标准仪器规格
纯度GC-FID, GB/T 12717Agilent 7890B≥99.9%
色度ASTM D1209HACH DR6000≤5
酸值GB/T 12009 (titration)Metrohm 905 Titrando≤0.01 mg KOH/g
水分Karl-Fischer, GB/T 6283Mettler V20S≤0.1%
熔点 / 熔程DSC, GB/T 19466TA Instruments Q2000140.5–141.8 °C
灰分GB/T 1429 (gravimetric)Muffle furnace 800 °C≤0.001%
铁含量ICP-MS, GB/T 23942Agilent 7800≤0.5 ppm
锌 / 锰残留ICP-MSAgilent 7800≤0.3 ppm / ≤0.1 ppm
热稳定性TGA, GB/T 27761TA Instruments Q500≤0.5% loss @ 300 °C / 30 min
紫外吸光度(285 nm)UV-Vis, ASTM E169Shimadzu UV-1900≤0.05
粒度分布Laser diffraction, ISO 13320Malvern Mastersizer 3000D₅₀ 250-400 μm
密度Pycnometer, GB/T 4472Anton Paar DMA 45001.20 ± 0.02 g/cm³

取样频次

每批次 3 点取样(首段 / 中段 / 尾段),物料 ≥5 t 时加 1 点;每月做一次复合留样保存 24 个月。

COA 出具时效

常规批次 ≤24 h 内出具 COA;客户要求加急可压缩至 8 h。COA 同时支持 PDF + Excel + JSON-LD 三种格式。

第三方验证

每月随机送样 SGS / Intertek / 浙江省石化质检院做盲测复核,年度审核报告归档备查。

06知识产权

12 项核心发明专利

覆盖催化剂体系、反应工艺、精馏方法、撬装装置 4 大方向,国家发明专利已授权 12 项,PCT 国际专利 3 项进入区域阶段,构筑技术壁垒。

ZL 2023 1 0XXXXXX.1工艺方法

一种低温常压甲醇解 PET 制 DMT 的方法

ZL 2023 1 0XXXXXX.2催化剂

一种 Zn-Mn 二元催化剂及其制备方法

ZL 2023 1 0XXXXXX.3催化剂回收

一种螯合树脂回收 Zn²⁺/Mn²⁺ 的方法

ZL 2023 1 0XXXXXX.4精馏

一种四级精馏纯化 DMT 的工艺

ZL 2024 1 0XXXXXX.1装备

一种移动式撬装化学法 DMT 再生装置

ZL 2024 1 0XXXXXX.2预处理

一种废 PET 杂质在线筛除装置

ZL 2024 1 0XXXXXX.3结晶

一种 DMT 梯度冷却结晶方法

ZL 2024 1 0XXXXXX.4预处理

一种含 PVC 杂质废 PET 的预处理方法

ZL 2024 1 0XXXXXX.5精制

一种光学级 DMT 深度脱色工艺

ZL 2024 1 0XXXXXX.6分离

一种甲醇 / EG 共沸分离方法

ZL 2024 1 0XXXXXX.7原料适配

一种聚酯纤维废料化学法再生工艺

ZL 2024 1 0XXXXXX.8自动化

一种 DMT 装置 DCS 智能控制系统

注:上方专利号末位 XXXXXX 为脱敏标记;完整专利号可在中国国家知识产权局(CNIPA)「专利检索及分析」系统按申请人「杭州锐赛克新材料有限公司」查询,或在询盘时向锐赛克知识产权部索取专利清单 PDF。

07技术问答

工程师与采购常见技术问题

面向客户工艺工程师、采购、QA / 合规人员的高频技术问题。如需更深入的工艺数据、催化剂寿命曲线或定制方案,欢迎联系销售索取技术资料包。

01

化学法甲醇解工艺相较于传统 PTA-EG 聚酯路线有什么优势?

锐赛克化学法甲醇解工艺以废 PET / 聚酯纤维为原料,在 155-170 °C / 0.1-0.3 MPa 条件下分子级解聚为 DMT + EG,能耗较 PTA 路线降低 32%、水耗降低 21%、单吨 DMT 减排 CO₂ 1.4 吨(ISO 14067 第三方核查)。产品色度(≤5 APHA)与酸值(≤0.01 mg KOH/g)显著优于传统物理回收路线,可直接用于聚酯级原生材料合成。

02

Zn-Mn 二元催化剂的工作原理和优势是什么?

Zn-Mn 二元催化剂通过 Zn²⁺ 配位活化酯羰基、Mn²⁺ 稳定四面体中间体的协同作用,实现低温(155-170 °C)下高选择性(≥99.2%)解聚。相较 Sb₂O₃ 体系,反应温度降低 70 °C、产品色度从 15-25 APHA 降至 ≤5 APHA、产品 Sb 残留从 ≤80 ppm 降至 Zn ≤0.3 ppm,TON ≥4,500 是 Sb₂O₃ 的 3.8 倍。

03

锐赛克的催化剂如何回收?是否对环境造成影响?

反应结束后甲醇蒸出,残液经螯合树脂柱床 PolyCh-Z-201(自研)吸附回收 Zn²⁺ / Mn²⁺,回收率 ≥99.5%。吸附剂每 30 批次再生一次,再生液闭环回反应器。装置无重金属外排、无三废开放排放,已通过 ISO 14001 环境管理体系外审。

04

反应温度为何选 155-170 °C?更高温度能否提高效率?

该温度区间是热力学(K=0.32 已满足产物分离)、动力学(t½ ≈ 18 min)、副反应(DEG 生成 ≤2%)、设备投资(常压设备)四个因素的最优平衡点。温度超过 200 °C 会导致 DEG 生成倍增、催化剂热分解加速、设备投资因高压等级跃升 40%+,整体经济性下降。

05

装置如何处理废 PET 中的 PVC / 金属等杂质?

预处理单元采用「破碎 → 干燥 → 涡流分选 → 振动筛 → 红外识别」5 级杂质筛除链:金属(Fe / Al)涡流分选剔除率 ≥99.8%,PVC(含氯杂质)红外识别剔除率 ≥99.5%(避免甲醇解过程产生 HCl 腐蚀),PE / PA 浮选剔除率 ≥98%。预处理后含杂率 ≤0.1%,反应器进料合格。

06

为什么使用 6-10 倍过量甲醇?过量会浪费吗?

理想计量比 M/PET = 2,但工程上需 6-10 倍过量以:(1) 推动平衡正移(K=0.32 不利于反应完成);(2) 降低反应熔体粘度,改善传质与传热;(3) 维持催化剂活性中心溶剂化环境。过量甲醇通过 4 级精馏塔回收(回收率 ≥99.5%)循环至反应器,循环量较初始投料量减少 95%,工艺综合甲醇单耗约 0.32 t / t DMT。

07

DMT 结晶过程为何使用梯度冷却?粒径如何控制?

梯度冷却 110→55 °C 分 3 段(110→85 °C 慢冷成核、85→65 °C 快冷长大、65→55 °C 慢冷整形)实现 D₅₀ 250-400 μm 的窄分布粒径。该粒径范围便于离心脱液、干燥与下游 PBT / PETG 工艺投料。直接淬冷会导致粒径分布过宽、母液夹带损失增加 8%、产品色度劣化。

08

为何 EG 副产纯度能达到 99.9% 聚酯级?

甲醇 / EG 沸点差 132 °C(甲醇 64.7 °C / EG 197.3 °C),4 级板式精馏塔在常压下即可完全分离,EG 馏出物经活性炭吸附二次精制脱除微量醛、酸杂质。最终 EG 产品色度 ≤5 APHA、水分 ≤0.1%、DEG ≤0.08% 全部指标达到 GB/T 4649 聚酯级标准,可直接回用至客户 PET 聚合装置。

09

锐赛克 DMT 装置的安全控制如何设计?

装置按 GB/T 150(中国压力容器)+ ASME VIII(美国机械工程师协会)双标准建造。安全设计含:(1) 反应釜 PSV 安全阀 + 爆破片二级泄压(设定 0.5 MPa);(2) 全装置氮气惰化(O₂ ≤4%);(3) 防爆区 ATEX Zone 1 电气;(4) 30+ 个 SIL-2 联锁回路;(5) 全装置 HAZOP 评审通过 + 安全评价(SA)合规。投产以来零事故运行。

10

锐赛克与浙江大学联合研发的成果有哪些落地?

与浙江大学高分子科学与工程学系建立联合研究中心,已落地 5 项关键技术:(1) Zn-Mn 二元催化剂第三代配方(专利 ZL2023.X.X.2);(2) 螯合树脂 PolyCh-Z-201 体系;(3) 光学级 DMT 深度脱色工艺;(4) PVC 杂质红外识别算法;(5) DCS 智能控制系统(含催化剂寿命 AI 预测)。中心年发表 SCI 论文 6-8 篇,培养硕博士 4-6 人/年。