[发明专利]一种废旧高分子聚合物处理方法及设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种废旧高分子聚合物处理方法及设备。

背景技术

目前，国际、国内回收电子废弃物中的高分子聚合物常采用的方法为物理法：就是把这些聚合物分三类(PU、PP、ABS)粉碎后出售给相关企业，企业收购后采用粘结加压成型、作填料、挤出成型等办法再利用，该方法简单易行，也比较成熟；但回收来的材料适合作低档产品，而且老化淘汰得更快。也有采用化学法回收的：化学法又分为醇解法、水解法、碱解法、热解法等方法。醇解方法很多，其中又多以小分子的烷基二元醇为主要的醇解剂，在一定比例的醇解剂及助醇解剂如醇胺、叔胺、有机金属化合物的作用下，反应温度控制在150-250℃进行醇解反应15个小时，即可得再生多元醇及芳香族胺的混合物。醇解法工艺都比较复杂，设备投资大，不易控制，成本较高。水解法就是在碱金属氢氧化物的催化下，在250-340℃温度下，向废旧软泡中通入压力为50150Kpa的水蒸气，废旧软泡可分解成胺、多元醇、CO₂。水解温度相对较高，所得的胺不能直接用于异氰酸酯的生产，多元醇也很难醇化到需求标准，且费用较高，该方法尚未实现工业化。碱解法是以碱金属氢氧化物如NaOH、LiOH、KOH、Ca(OH)₂中的一种或多种混合物作分解剂，以季胺盐或硫酸盐作活化剂，加入盛有粉碎的软质泡沫体的分解器中，在搅拌下加热至160℃，即开始分解反应，连续搅拌保温4小时左右，即可获得碱解法产物多元醇、二元芳香胺和碳酸钠等，整个过程包括泡沫体的分解、甲苯二胺分离回收、聚醚多元醇的精制回收三部分组成。其缺点是反应高温强碱的条件下进行，对设备要求高，初期投资较大，工业化较为困难。热解法有两种形式，一种方法是在惰性气体氛围或氧化气氛中及高温250-1200℃下进行裂解，产物为气态和液态混合物。另一种方法是在热解装置中，适当氧浓度、适当温度下，利用部分泡沫体燃烧放出的热量提供能量，是泡沫体产生热裂解，从而获得部分异氰酸酯和多元醇。无论采取哪一种，回收的液体产物成分都比较复杂，分离非常困难，而且只有高温深度裂解的气态馏份才可作燃料使用。从环保和经济的角度考虑，这种方法在当前并不实用，诸多问题需要进一步解决。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的问题，提供一种废旧高分子聚合物处理方法及设备。

本发明的废旧高分子聚合物处理方法是在废旧高分子聚合物液化反应釜中进行。废旧高分子聚合物液化反应釜是利用热解法的原理，使高温、惰性气体下的废旧塑料(不清洗、不分类如PE、PP、PVC、CR、NR等聚合物)液化。首先是把沥青与废旧聚合物按照沥青∶废旧聚合物＝3∶1～4∶1的比例混合，在高温、惰性气体下液化反应釜中进行液化和充分融合，得到聚合物改性沥青(塑料柏油)。

废旧高分子聚合物处理设备为废旧高分子聚合物液化反应釜，反应釜的结构为：在顶部为沥青入口(1)，入口处设置沥青分布板(120目丝网，使沥青均匀分布到塑料上)(11)，釜的中部为液化炉(8)，釜内有加热丝(3)，釜的下部为塑料柏油出口(4)，出口上部设置塑料柏油分布板(6)(孔状、塑料柏油均衡受热)和搅拌器(5)。釜体上设有温度计(7)、窥视孔(9)和加料孔(10)，釜体外部连接压力计(2)和冷凝器。

反应釜采用PLC程序控制器，人机界面操作，自动恒压、恒温、高压、低压保护、漏电保护、过热、过冷保护、电导越限等自动处理。

本发明的废旧高分子聚合物液化反应釜及处理方法采用全新技术，改变废弃塑料的用途，把电子废弃物中的废弃塑料不分类、不清洗直接在高温常压下液化后，制成塑料沥青，该种沥青类似于改性沥青，可以按照改性沥青SBS类的相关国家标准验收。塑料沥青与普通沥青相比具有更好的耐流动、防滑、耐磨耗、减少低温开裂和更好排水性，减少工艺流程，无需分类，回收冰箱中废旧聚合物，节省沥青，提高沥青性能，实现资源的再生利用。

附图说明

图1是本发明的废旧高分子聚合物液化反应釜结构示意图。

图中1-沥青入口，2-压力计，3-加热丝，4-塑料柏油出口5-搅拌器，6-塑料柏油分布板，7-温度计，8-液化炉，9-窥视孔，10-加料孔，11-沥青分布板，12-冷凝器。

具体实施方式

实施例1

在废旧高分子聚合物液化反应釜中进行废旧高分子聚合物的处理。