本發(fā)明屬于固廢回收再利用技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生產(chǎn)多元醇的方法。
背景技術(shù):
目前,聚氨酯軟泡行業(yè)內(nèi),海綿廢棄物約占生產(chǎn)量的10~30%,價(jià)值低,且會(huì)給生產(chǎn)廠家?guī)?lái)異乎尋常的消防、環(huán)保及成本壓力,嚴(yán)重侵蝕企業(yè)盈利能力,綜上,海綿廢棄物變廢為寶已成為業(yè)內(nèi)一項(xiàng)具有革新意義的重大研究課題。
公開(kāi)日為2010年9月29日,公開(kāi)號(hào)為cn101845152a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種回收聚氨酯發(fā)泡體廢料制備聚酯多元醇的方法,根據(jù)該專利的報(bào)導(dǎo),該方法為醇解法,需經(jīng)減壓蒸餾回收得到多元醇。該專利最終產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)蒸餾脫除小分子二元醇,增加了生產(chǎn)工序及生產(chǎn)成本,此外未經(jīng)后續(xù)化學(xué)處理,胺值偏高會(huì)使產(chǎn)品在應(yīng)用過(guò)程中反應(yīng)速度過(guò)快,帶來(lái)很多不可控的因素會(huì)增加應(yīng)用難度。
公開(kāi)日為2012年5月2日,公開(kāi)號(hào)為cn102432915a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了利用微波解聚廢舊聚氨酯再生多元醇的方法,根據(jù)該專利的報(bào)導(dǎo),先將聚氨酯廢料顆粒、催化劑、抗氧化劑、處理劑充分混合,投入到微波爐里,于210℃~220℃溫度下,反應(yīng)10~15min,即回收得多元醇。該專利雖然生產(chǎn)效率高,但還是屬于醇解工藝,如前述專利類似,都規(guī)避了胺值偏高會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用反應(yīng)異常的問(wèn)題。
公開(kāi)日為2012年7月18日,公開(kāi)號(hào)為cn102585286a的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)了一種利用廢舊聚氨酯再生多元醇的方法,根據(jù)該專利的報(bào)導(dǎo),采用是化學(xué)降解中的醇解法,后續(xù)加了酸做后處理,有限度降低了產(chǎn)品的胺值,但實(shí)質(zhì)上與本發(fā)明為兩種不同的化學(xué)降解方法。
業(yè)內(nèi)專利集中在醇解處理,規(guī)避產(chǎn)品胺值偏高可能帶來(lái)應(yīng)用不順的問(wèn)題,本發(fā)明生產(chǎn)的多元醇胺值低,對(duì)發(fā)泡不會(huì)有不良影響,能很好解決這個(gè)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)存在的上述問(wèn)題,提供一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生產(chǎn)多元醇的方法,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何通過(guò)對(duì)廢舊聚氨酯軟泡再利用,制得低胺值多元醇,再通過(guò)發(fā)泡反應(yīng)再生成高附加值的海綿。
本發(fā)明的目的可通過(guò)下列技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法,其特征在于,本方法以廢舊聚氨酯軟泡廢棄物碎片、酸解劑、催化劑、稀釋劑為原料,所述原料按質(zhì)量配比為:聚氨酯軟泡廢棄物碎片100份,酸解劑1~100份,催化劑1~10份、稀釋劑1~100份,采用三步法進(jìn)行反應(yīng):一、將計(jì)量好的酸解劑、催化劑及稀釋劑泵入反應(yīng)釜,升溫至160~200℃;二、勻速投入軟泡碎片,直到達(dá)到預(yù)設(shè)的質(zhì)量;三、升溫至230~250℃,保溫6~12小時(shí)后,降溫出料。
軟泡廢棄物碎片因密度低,體積大,需逐步加料至計(jì)量好的質(zhì)量。
在本方法中,所述聚氨酯軟泡廢棄物為海綿加工過(guò)程中產(chǎn)生的邊角料,機(jī)泡的泡頭或舊的軟體沙發(fā)產(chǎn)生的廢舊泡體等不能再正常使用的海綿,其用于本方法的形貌是經(jīng)過(guò)粉碎后的粒徑在1~20mm的顆粒。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述酸解劑是指有機(jī)羧酸,包括飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸,一元或多元羧酸。
如甲酸、乙酸、棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸、亞麻酸、草酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸、蘋(píng)果酸、枸椽酸等符合有機(jī)羧酸范疇的各種有機(jī)酸。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述催化劑為硫酸、磷酸等液體酸性催化劑。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述催化劑為天然黏土類固體酸性催化劑。
如:高嶺土、膨潤(rùn)土、蒙脫土、天然沸石等。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述催化劑為浸潤(rùn)類酸性催化劑。
如:液體酸負(fù)載在相應(yīng)的載體(氧化硅、氧化鋁)上。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述催化劑為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂或金屬鹽類酸性催化劑。
如:alcl3、zro2、wo3、wo3-zro2等符合本條例范疇的酸性催化劑。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述稀釋劑為正品聚醚二元醇或聚醚多元醇的一種或多種,分子量從300~12000,包括以甘油、三羥甲基丙烷、丙二醇為起始劑的聚氧化烯烴多元醇。
市場(chǎng)牌號(hào)如210、220、303、5623、330n等。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述聚氨酯軟泡廢棄物碎片的加料方法主要為螺桿加料,包括單螺桿、雙螺桿加料;也可真空吸料。
在上述一種酸解聚氨酯軟泡廢棄物生成多元醇的方法中,所述加熱的方式可采用導(dǎo)熱油加熱。
本方法與現(xiàn)有技術(shù)相比,存在如下優(yōu)點(diǎn):
發(fā)明提供的方法生產(chǎn)的再生多元醇各項(xiàng)指標(biāo)合理,可替代30%~100%的標(biāo)準(zhǔn)料進(jìn)行發(fā)泡而不至對(duì)發(fā)泡過(guò)程和產(chǎn)品性能有明顯影響。
具體實(shí)施方式
以下是本發(fā)明的具體實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例一
按質(zhì)量記,聚氨酯軟泡廢棄物碎片100份,5623多元醇80份,己二酸10份,酒石酸10份,天然沸石5份,先將除軟泡碎片的原料加入到反應(yīng)釜,升溫至200℃后,在3小時(shí)內(nèi)逐步加入計(jì)量好的軟泡碎片,加完后,升溫至240℃,保溫6小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,降溫出料。
所得再生多元醇的羥值56mgkoh/g,胺值1mgkoh/g,酸值0.3mgkoh/g,粘度2000cps。
實(shí)施例二
按質(zhì)量記,聚氨酯軟泡廢棄物碎片100份,5623多元醇10份,蘋(píng)果酸20份,alcl36份,先將除軟泡碎片的原料加入到反應(yīng)釜,升溫至200℃后,在3小時(shí)內(nèi)逐步加入計(jì)量好的軟泡碎片,加完后,升溫至240℃,保溫8小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,降溫出料;
所得再生多元醇的羥值42mgkoh/g,胺值3mgkoh/g,酸值0.4mgkoh/g,粘度2800cps。
實(shí)施例三
按質(zhì)量記,聚氨酯軟泡廢棄物碎片100份,5623多元醇1份,棕櫚酸9份,wo3-zro2催化劑6份,先將除軟泡廢棄物碎片的原料加入到反應(yīng)釜,升溫至200℃后,在5小時(shí)內(nèi)逐步加入計(jì)量好的軟泡碎片,加完后,升溫至240℃,保溫10小時(shí),反應(yīng)結(jié)束,降溫出料;
所得再生多元醇的羥值36mgkoh/g,胺值5mgkoh/g,酸值0.5mgkoh/g,粘度3800cps。
本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明精神作舉例說(shuō)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,但并不會(huì)偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書(shū)所定義的范圍。