[发明专利]一种制备聚烯烃蜡的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备高品质聚烯烃蜡的方法。

背景技术

低分子聚烯烃在室温下成为蜡状，因此俗称聚烯烃蜡，主要指聚乙烯蜡和聚丙烯蜡，被广泛用于化工、轻工、食品等行业。全球的聚烯烃蜡年消费量约为33.63万t，而且仍在继续增长。我国聚烯烃蜡生产规模不能满足市场需求，尤其是高档聚烯烃蜡基本依赖进口，具有较大的市场空间。利用废弃塑料制取高品质聚烯烃蜡对于废弃资源的回收利用、消除环境污染等具有重要的经济和社会意义。

目前国内通过废弃塑料热解制取聚烯烃蜡的方法，一般采用常规设备或是低成本的新型热裂解装置。如，专利（CN 101885857 A）采用螺杆挤出机、带电加热和搅拌的不锈钢的裂解釜、带搅拌器和冷却夹套的不锈钢的冷却釜、上方敞开的不锈钢的盛料箱、颚式粉碎机、真空泵、带冷却夹套的不锈钢的裂解气体回收釜、不锈钢的裂解油贮存罐、不锈钢的尾气乳化罐的常规设备热解废旧塑料制取聚乙烯蜡。另一项专利（CN 2680664Y）公开了一种新型热裂解聚乙烯制取蜡的装置，该装置包括热解炉、热解釜、热交换器、燃烧器、搅拌器等设备。

上述现有技术中废弃塑料制取聚乙烯蜡的方法所需设备及工艺条件简易可行，满足了中小型企业工业化生产的要求，但是所得到的聚乙烯蜡的品质不高；由于废弃塑料的回收涉及面广，每批回收的成分也各不相同，裂解原料的随机性也进一步影响聚乙烯蜡的品质；废弃塑料有较高黏度和低传导性的特点，这将对热解反应过程中传热及传质有很大影响；因此，现有技术方法存在着采用低成本简易设备热解废弃塑料制取的聚乙烯蜡品质不高的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明提供了一种制备高品质聚烯烃蜡的方法，旨在通过常规设备、间歇裂解工艺解决废弃塑料或树脂原料的随机性和低传导性等自身不足，并提高裂解生成的聚烯烃蜡的品质。

本发明所采用的技术方案是：

一种制备聚烯烃蜡的方法，包括如下步骤：

1）将反应原料置于反应釜中，在真空条件下进行热裂解反应；

2）裂解产物降温到260～335℃，排出气体混合物；

3）反应釜内物料继续降至室温，加入溶剂进行萃取，液固分离，得到固体产物和液体产物； 

4）液体产物经过蒸馏得到溶剂和目标产物。

优选的，所述反应原料为聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。

优选的，所述反应原料为含有10wt%以下的聚酯的废弃聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂中的至少一种。

优选的，步骤1）热裂解反应的条件为：开始反应真空度0.005～0.095Mpa，反应温度340～450℃，反应10～210min。

优选的，步骤1）热裂解反应的条件为：开始反应真空度0.005～0.095Mpa，340～380℃，反应10～180min后，升温至380～450℃，继续反应10～180min。

优选的，步骤1）热裂解反应的条件为：开始反应真空度0.005～0.095Mpa，380～450℃，反应10～180min后，降温至340～380℃，继续反应10～180min。

优选的，步骤3）萃取所用溶剂为正己烷、四氢呋喃和十氢化萘等中的至少一种，溶剂与物料质量比大于2。

步骤2）排出的气体混合物通过冷却器进行冷凝，得到液态油和未冷凝的气体，分别回收；冷却器的温度小于45℃。

步骤3）所得固体产物经过简单除渣后，与原料混合，进入下一轮裂解。

上述制备方法中，热裂解反应既可以采用一段式反应也可以采用两段式反应，一段式热裂解是指原料维持在反应温度下进行裂解，两段式热裂解是指在裂解过程中使用两种裂解温度（包括先在较低温度裂解后再在较高的温度裂解，或是先在较高的温度裂解后再在较低的温度裂解），可以根据实际需要，采取不同的热裂解反应方式，得到不同产量、不同分子量、不同滴熔点的产物。

本发明的有益效果在于：本发明以废弃聚乙烯塑料、聚丙烯塑料、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂为原料，制备得到高品质的聚烯烃蜡产物，生产成本低，对设备的要求低；制备工艺所产生的中间产物可以分别收集，进行循环利用，节能环保，适于推广应用。

说明书附图

图1是本发明的一种制取高品质聚烯烃蜡的方法的各设备的位置连接关系及工艺流程图，阀1：反应釜真空泵阀，阀2：反应釜排气阀，阀3：反应釜放料阀，阀4：分离装置放料阀。

具体实施方式

一种制备聚烯烃蜡的方法，包括如下步骤：