專利名稱:一種從塑料中抽提增塑劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化工產(chǎn)品回收技術(shù)領(lǐng)域,公開了一種從塑料中回收增塑劑的方法。
背景技術(shù):
目前全球幾大類主要高聚物的產(chǎn)量已近1.5億噸,廢舊高分子材料制品量急 劇增加?;诃h(huán)境保護(hù)的壓力,世界各國都在積極發(fā)展廢舊高分子材料回收和 再利用的工藝。從現(xiàn)在情況來看,世界各國處理回收后的廢舊高分子材料的主 要方法主要是物理機(jī)械回收,化學(xué)降解回收,焚燒熱量回收。特別值得提出的 是,各種廢舊高分子材料中許多不僅含有很多種類的添加劑,而且常與其他材 料結(jié)合在一起,所以對它們的回收和再利用是一個非常棘手的問題。目前對于 可以較好分離的材料多采用物理機(jī)械回收降級使用,而對于較難分離或無法分 離的材料,多采用后兩種方法處理。
與其它熱塑性塑料相比,廢聚氯乙烯(PVC)由于高氯含量單獨從熱塑性 塑料中區(qū)別開來。對于無法采用機(jī)械回收的聚氯乙烯材料,如果采用隔絕空氣 裂解得到化工原料或燃料,將因為氯化氫的生成,對工藝設(shè)備提出更高的要求; 如果采用簡單的燃燒回收熱量則會有大量的致癌物質(zhì)產(chǎn)生。更重要的是在聚氯 乙烯的配方中,特別是軟質(zhì)聚氯乙烯中都加入了較多的各種增塑劑(如鄰苯二 甲酸酯類、偏苯三甲酸酯、己二酸酯類、磷酸酯類和環(huán)氧類),如果因無法采用機(jī)械回收而直接燃燒,將會對資源造成很大的浪費。另外應(yīng)用于安全玻璃的聚 乙烯醇縮丁醛(PVB)薄膜,在經(jīng)過熱壓工藝后所裁去的邊角料目前大都焚燒 處理,而其中含有較為昂貴的增塑劑(三甘醇二異辛酸酯),這也造成了增塑劑 資源的浪費。從這些材料中回收增塑劑不僅具有很大的經(jīng)濟(jì)價值,而且還具有 很大的社會價值。
國外,特別是發(fā)達(dá)國家如美、日、德、瑞士、奧地利、澳大利亞等在廢棄 塑料綜合利用方面開發(fā)研究較早,積累了豐富的經(jīng)驗,設(shè)備研發(fā)制造水平較高。
在含織物襯里廢棄軟質(zhì)PVC回收再用方面,目前代表性的是索爾維公司開發(fā)的
采用的工藝是先將廢聚氯乙烯料溶解,自旋過濾除去未溶的雜質(zhì),濾液沉淀,
再過濾分離出PVC樹脂和增塑劑溶液,最后將增塑劑溶液蒸發(fā),分離溶劑和增 塑劑。該工藝溶劑用量大,運行成本較高。日本專利(JP50022074)采用甲醇、 乙醚和三氯乙烯等來處理廢舊PVC獲得增塑劑,日本專利(JP53142476)采用 醋酸丁酯、煤油、二甲基甲酰胺、異丁基甲酮、環(huán)己酮等溶劑,加入0.05-2%穩(wěn) 定劑在12(TC下獲得增塑劑。日本專利(JP57038834)采用聚氯乙烯的不良溶劑
(例如醇類、烴類、鹵代烴、二硫化碳、醋酸酯等)和良溶劑(例如甲乙 酮、丙酮、異丁基甲酮,環(huán)己酮、二甲基甲酰胺、四氫呋喃、二甲基亞砜等) 混合溶劑來處理廢舊軟質(zhì)聚氯乙烯制品回收增塑劑。日本專利JP200435988()A 采用了較高沸點的2-乙基-l-己醇作為萃取劑來抽提增塑齊l」。國內(nèi)報道了以苯-甲 醇混合溶劑抽提農(nóng)膜中的增塑劑(安徽化工,1990年第4期,23-25),中國申 請專利200810070305.4公開的用于檢測PVC中增塑劑含量的萃取劑由主萃取劑
(異丙醇、異辛烷、正己垸)和輔助萃取劑(二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚)組 成。就目前出現(xiàn)的萃取增塑劑的方法而言,基本都采用了室溫下為液體的溶劑,所以不論何種溶劑都必須把萃取后的液體混合物蒸餾獲得增塑劑,這樣會浪費 更多的能量,另外采用的混合溶劑或多或少都會殘留在固體剩余物內(nèi)部,除去 這些溶劑油將耗費較多的能量,另外由于不同的溶劑在固液相中有不同的含量,
則將使回收溶劑的組成不易控制。對于PVB中增塑劑的回收還未見報道。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種從PVC和PVB塑料中抽提增塑劑的方法。
本發(fā)明解決技術(shù)問題的方案是采用液化石油氣,液化丙垸、液化丁烷等液 化C3-C4烷烴作為萃取劑,將塑料固體浸入其中,浸泡后減壓加熱放出液體, 其中小分子垸烴泄壓后氣化,最后的剩余物即為增塑劑。
從塑料中抽提增塑劑的工藝歩驟如下
1、 將塑料固體粉碎成碎片,干燥除去水分,浸入萃取劑中,溫度0-3(TC條 件下浸泡0.5-4小時;
2、 加熱至4(TC-8(TC放出液體,其中小分子烷烴泄壓后氣化,最后的剩余 物即為增塑劑;
其中萃取劑可以是液化丙烷、液化丁垸或液化石油氣。
萃取劑的優(yōu)選材料是液化丁烷。
步驟2中所述的加熱溫度為50°C-65°C。
為了確保反應(yīng)過程中的安全性,在塑料與萃取劑結(jié)合之前抽除反應(yīng)裝置中 的空氣。
本發(fā)明選用的液化石油氣,液化丙垸、液化丁烷等液化C3-C4烷烴作為萃
5取劑從PVC和PVB塑料中抽提增塑劑,具有較低的氣化、液化能,采用改變溫 度和壓力的方法使低分子烷烴氣體方便的進(jìn)行液化萃取和氣化濃縮,從而實現(xiàn) 增塑劑的抽出和濃縮,大大降低了增塑劑回收的能耗。
具體實施例方式
實施例1
將lmm厚的粘有不溶性聚氨酯的廢軟質(zhì)PVC汽車革粉碎成lcmxlcm大小 的碎片,干燥除去水分,稱取600g在2升的反應(yīng)釜中,抽真空除去空氣,注入 液化石油氣浸沒塑料,0'C下浸泡4小時,將反應(yīng)釜加熱至4(rc,從下部將液體 放入預(yù)抽真空的密閉容器中,泄壓并壓縮回收石油氣,殘留液體即為回收的增 塑劑,重180克。 實施例2
將lmm厚的帶織物基地的廢軟質(zhì)PVC汽車發(fā)泡革粉碎成lcmxlcm大小的 碎片,干燥除去水分,稱取500g在2升的反應(yīng)釜中,抽真空除去空氣,加入液 化丙垸浸沒塑料,3(TC下浸泡1小時后,將反應(yīng)釜加熱至5(TC,從下部將液體 放入預(yù)抽真空的密閉容器中,泄壓并壓縮回收丙垸,殘留液體即為回收的增塑 劑,重102克。 實施例3
將lmm厚的廢PVB膜粉碎成lcmxlcm大小的碎片,干燥除去水分,稱取 500g在2升的反應(yīng)釜中,抽真空除去空氣,注入液體丁烷浸沒塑料,2(TC浸泡 0.5小時,將反應(yīng)釜加熱至8(TC,從下部將液體放入預(yù)抽真空的密閉容器中,泄 壓并壓縮回收丁烷,殘留液體即為回收的增塑劑,重97克。將0.5mm厚的廢塑料包裝袋粉碎成1.5cm^2cm大小的碎片,干燥除去水分, 稱取55()g在2升的反應(yīng)釜中,抽真空除去空氣,注入液體丙烷浸沒塑料,15°C 條件下浸泡2小時,將反應(yīng)釜加熱至5(TC,從下部將液體放入預(yù)抽真空的密閉 容器中,泄壓并壓縮回收丙烷,殘留液體即為回收的增塑劑,重1()2克。 實施例5
將1.2mm厚的廢PVC膜粉碎成().5cmx0.5cm大小的碎片,干燥除去水分, 稱取470g在2升的反應(yīng)釜中,抽真空除去空氣,注入液體丁烷浸沒塑料,25°C 浸泡3小時,將反應(yīng)釜加熱至65'C,從下部將液體放入預(yù)抽真空的密閉容器中, 泄壓并壓縮回收丁烷,殘留液體即為回收的增塑劑,重120克。 實施例6
將lmm厚的廢PVB膜粉碎成lcmxlcm大小的碎片,干燥除去水分,稱取
400g在2升的反應(yīng)釜中,抽真空除去空氣,注入液化石油氣浸沒塑料,i(rc浸
泡1.5小時,將反應(yīng)釜加熱至55"C,從下部將液體放入預(yù)抽真空的密閉容器中, 泄壓并壓縮回收液化石油氣,殘留液體即為回收的增塑劑,重79克。
權(quán)利要求
1、一種從塑料中抽提增塑劑的方法,其特征在是由下述工藝步驟完成(1)將塑料固體粉碎成碎片,干燥除去水分,浸入萃取劑中,溫度0-30℃條件下浸泡0.5-4小時;(2)加熱至40℃-80℃放出液體,其中小分子烷烴泄壓后氣化,最后的剩余物即為增塑劑;其中萃取劑是液化丙烷、液化丁烷或液化石油氣。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽提增塑劑的方法,其特征在于萃取劑是液化 丁烷。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽提增塑劑的方法,其特征在于步驟(2)中 所述的加熱溫度為50°C-65°C。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽提增塑劑的方法,其特征在于塑料與萃取劑 結(jié)合之前抽除反應(yīng)裝置中的空氣。
全文摘要
一種從塑料中抽提增塑劑的方法,屬于化工產(chǎn)品回收技術(shù)領(lǐng)域,采用以下步驟完成,以液化丙烷、液化丁烷或液化石油氣作為萃取劑,將塑料固體粉碎成碎片,干燥除去水分,浸入萃取劑中,溫度0-30℃條件下浸泡0.5-4小時,加熱至40℃-80℃放出液體,其中小分子烷烴泄壓后氣化,最后的剩余物即為增塑劑。本發(fā)明采用改變溫度和壓力的方法使低分子烷烴氣體方便的進(jìn)行液化萃取和氣化濃縮,從而實現(xiàn)增塑劑的抽出和濃縮,大大降低了增塑劑回收的能耗。
文檔編號C08J11/00GK101508794SQ20091006671
公開日2009年8月19日 申請日期2009年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月30日
發(fā)明者姜治偉, 姜治軒, 張曉波, 治 王, 王海波 申請人:長春中科應(yīng)化特種材料有限公司