[发明专利]一种从塑料中抽提增塑剂的方法

说明书

技术领域：

本发明属于化工产品回收技术领域，公开了一种从塑料中回收增塑剂的方法。

技术背景：

目前全球几大类主要高聚物的产量已近1.5亿吨，废旧高分子材料制品量急剧增加。基于环境保护的压力，世界各国都在积极发展废旧高分子材料回收和再利用的工艺。从现在情况来看，世界各国处理回收后的废旧高分子材料的主要方法主要是物理机械回收，化学降解回收，焚烧热量回收。特别值得提出的是，各种废旧高分子材料中许多不仅含有很多种类的添加剂，而且常与其他材料结合在一起，所以对它们的回收和再利用是一个非常棘手的问题。目前对于可以较好分离的材料多采用物理机械回收降级使用，而对于较难分离或无法分离的材料，多采用后两种方法处理。

与其它热塑性塑料相比，废聚氯乙烯(PVC)由于高氯含量单独从热塑性塑料中区别开来。对于无法采用机械回收的聚氯乙烯材料，如果采用隔绝空气裂解得到化工原料或燃料，将因为氯化氢的生成，对工艺设备提出更高的要求；如果采用简单的燃烧回收热量则会有大量的致癌物质产生。更重要的是在聚氯乙烯的配方中，特别是软质聚氯乙烯中都加入了较多的各种增塑剂(如邻苯二甲酸酯类、偏苯三甲酸酯、己二酸酯类、磷酸酯类和环氧类)，如果因无法采用 机械回收而直接燃烧，将会对资源造成很大的浪费。另外应用于安全玻璃的聚乙烯醇缩丁醛(PVB)薄膜，在经过热压工艺后所裁去的边角料目前大都焚烧处理，而其中含有较为昂贵的增塑剂(三甘醇二异辛酸酯)，这也造成了增塑剂资源的浪费。从这些材料中回收增塑剂不仅具有很大的经济价值，而且还具有很大的社会价值。

国外，特别是发达国家如美、日、德、瑞士、奥地利、澳大利亚等在废弃塑料综合利用方面开发研究较早，积累了丰富的经验，设备研发制造水平较高。在含织物衬里废弃软质PVC回收再用方面，目前代表性的是索尔维公司开发的采用的工艺是先将废聚氯乙烯料溶解，自旋过滤除去未溶的杂质，滤液沉淀，再过滤分离出PVC树脂和增塑剂溶液，最后将增塑剂溶液蒸发，分离溶剂和增塑剂。该工艺溶剂用量大，运行成本较高。日本专利(JP50022074)采用甲醇、乙醚和三氯乙烯等来处理废旧PVC获得增塑剂，日本专利(JP53142476)采用醋酸丁酯、煤油、二甲基甲酰胺、异丁基甲酮、环己酮等溶剂，加入0.05-2％稳定剂在120℃下获得增塑剂。日本专利(JP57038834)采用聚氯乙烯的不良溶剂(例如：醇类、烃类、卤代烃、二硫化碳、醋酸酯等)和良溶剂(例如：甲乙酮、丙酮、异丁基甲酮，环己酮、二甲基甲酰胺、四氢呋喃、二甲基亚砜等)混合溶剂来处理废旧软质聚氯乙烯制品回收增塑剂。日本专利JP2004359880A采用了较高沸点的2-乙基-1-己醇作为萃取剂来抽提增塑剂。国内报道了以苯-甲醇混合溶剂抽提农膜中的增塑剂(安徽化工，1990年第4期，23-25)，中国申请专利200810070305.4公开的用于检测PVC中增塑剂含量的萃取剂由主萃取剂(异丙醇、异辛烷、正己烷)和辅助萃取剂(二氯甲烷、三氯甲烷、乙醚)组成。就目前出现的萃取增塑剂的方法而言，基本都采用了室温下为液体的溶剂， 所以不论何种溶剂都必须把萃取后的液体混合物蒸馏获得增塑剂，这样会浪费更多的能量，另外采用的混合溶剂或多或少都会残留在固体剩余物内部，除去这些溶剂油将耗费较多的能量，另外由于不同的溶剂在固液相中有不同的含量，则将使回收溶剂的组成不易控制。对于PVB中增塑剂的回收还未见报道。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种从PVC和PVB塑料中抽提增塑剂的方法。

本发明解决技术问题的方案是采用液化石油气，液化丙烷、液化丁烷等液化C3-C4烷烃作为萃取剂，将塑料固体浸入其中，浸泡后减压加热放出液体，其中小分子烷烃泄压后气化，最后的剩余物即为增塑剂。

从塑料中抽提增塑剂的工艺步骤如下：

1、将塑料固体粉碎成碎片，干燥除去水分，浸入萃取剂中，温度0-30℃条件下浸泡0.5-4小时；

2、加热至40℃-80℃放出液体，其中小分子烷烃泄压后气化，最后的剩余物即为增塑剂；

其中萃取剂可以是液化丙烷、液化丁烷或液化石油气。

萃取剂的优选材料是液化丁烷。

步骤2中所述的加热温度为50℃-65℃。

为了确保反应过程中的安全性，在塑料与萃取剂结合之前抽除反应装置中的空气。