[发明专利]物理发泡剂的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及物理发泡剂的回收方法。

背景技术

所述物理发泡剂是通过某一种物质的物理形态的变化，即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成泡沫细孔。常用的物理发泡剂有低沸点的烷烃和氟氯烃化合物。具体包括正戊烷、正己烷、正庚烷、石油醚、三氯一氟甲烷(简称CFC-11)、二氯二氟甲烷(简称CFC-12)、二氯四氟乙烷(简称CFC-114)等。使用了这些发泡剂的材料在进行回收处理或者废弃时会产生大量的挥发性有机物质(VOCs)，甚至产生大量的引起全球变暖和臭氧层破坏的含CFCs(氟氯烃类物质)的物质。例如废旧冰箱、冰柜和冷藏设备中大量使用的聚氨酯泡沫，大多数是采用臭氧层消耗物质CFC-11(CFCs类)作为发泡剂。据有关研究表明冰箱中聚氨酯泡沫中的发泡剂的含量占整个泡沫质量的15-20％。根据蒙特利尔议定书的规定，发达国家在1996年停止生产CFCs，发展中国家的生效时间在2010年。而在这时间之前使用过的材料也将陆续到了报废时间，这些CFCs、VOCs等有害物质如果不能有效回收，将对大气层带来不良影响。

目前对使用有害发泡剂的材料的处理是将材料粉碎释放其中的发泡剂，然后对剩余材料进行回收处理，但是粉碎后仍然有一部分发泡剂残留在泡孔中。以聚氨酯泡沫为例，溶入聚氨酯内的那部分发泡剂在粉碎和研磨过程中很难释放出来。因此在处理粉碎碾磨后的材料颗粒时，残留的发泡剂仍然会缓慢的释放出来，污染环境。

中国专利申请200810119995.8为了克服这个问题采用在一个密闭的容器中将聚氨酯硬泡沫粉碎成颗粒状，对密闭容器进行加热和保温，而后进行气体置换，回收发泡剂。这种方法对未被碾碎泡中的发泡剂仍然不能有效地回收，并且通过气体置换的方式很难将发泡剂全部置换完全。

发明内容

本发明提供一种发泡剂的回收方法，用以解决现有技术中存在的泡沫材料中发泡剂回收率低的问题。

本发明具体包括以下方案：

一种物理发泡剂的回收方法，该方法包括下述步骤：在密闭和/或负压状态下，将含所述物理发泡剂的材料粉碎至平均粒径为2mm以下的粉碎物，发泡剂随着材料的粉碎被释放出来；同时冷却回收所释放的物理发泡剂。由于将含发泡剂的材料粉碎至平均粒径为2mm以下，从而使泡沫材料中的发泡剂易释放，且不外泄。

上述物理发泡剂的回收方法优选在得到所述粉碎物后，于40℃～180℃下保持所述粉碎物，使发泡剂进一步从材料中释放出来，并冷却回收释放的物理发泡剂。由此更彻底地回收包裹于材料中的发泡剂。本发明中所谓的保持是指，在粉碎的状态下保持一定温度。

发明人发现当温度高于180℃时，由于含发泡剂的材料熔化，将发泡剂气体包裹于其中，不利于发泡剂的回收，所以本发明中粉碎或保持的温度优选小于等于180℃。

上述冷却回收至冷却回收速度小于等于1ml/min，优选小于等于0.5ml/min时结束。

本发明的回收方法优选粉碎粒径为0.5mm～1.0mm。发明人发现当粒径小于0.5mm时，虽然能够提高发泡剂的回收率，但回收率的提高并不明显，所以从节约能源的观点考虑，本发明中的粉碎粒径优选为0.5mm～1.0mm。

本发明的回收方法优选在密闭和/或负压状态下，粉碎含物理发泡剂的材料，得粉碎物，在80℃～120℃下保持所述粉碎物，并冷却回收释放的物理发泡剂。

本发明的回收方法优选还包括将冷却后的物理发泡剂加压输送至储存罐中的步骤。

本发明中所述物理发泡剂选自低沸点的烷烃和氟氯烃化合物中的一种或几种。例如可以为选自环戊烷、正丁烷、异丁烷、正戊烷、正己烷、正庚烷、三氯一氟甲烷、二氯二氟甲烷、二氯四氟乙烷中的一种或几种。

本发明中冷却回收的冷却方式可以为液氮冷却或制冷机冷却。

本发明中所述含物理发泡剂的材料可以为聚氨酯材料。

综上所述，利用本发明的物理发泡剂的回收方法处理过的泡沫材料，尤其是聚氨酯泡沫，由于将含发泡剂的材料粉碎至平均粒径为2mm以下，从而使泡沫材料中的发泡剂易释放，且不外泄，有利于后续回收、处理及再利用，所以发泡剂回收率高，再利用时发泡剂溢出减少，进而减少对环境或人身健康的损害。

附图说明

图1为实施例1～33中所使用的实验装置简图。

具体实施方式

实施例1