[发明专利]一种废旧塑料高效脱卤的方法

说明书

本发明公开了一种废旧塑料高效脱卤的方法，包括调质、水热处理和脱水三个步骤：1、调质，废旧塑料中添加碱性化工原料，再加含Ni²⁺的化工原料/废料的溶液搅拌，混合均匀。2、水热处理，将配制好的废旧塑料在200～240℃下水热处理10～60分钟。3、脱水，对水热处理后的混合物进行固液分离，得到焦炭。本发明首次证实了Ni²⁺在塑料脱卤中的作用，其特点在于碱性化工原料的添加比例极少，成本低，工艺简单，卤素的脱除效率高。反应温度低，时间短，废旧塑料的含卤率由56.8％～74％降低到0左右，不会造成二次污染。分离后的不含卤塑料及一些化工原料可回收利用，回避了含卤塑料焚烧中出现的氯腐蚀和二噁英污染的问题，为含卤塑料的无害化处理和回收利用提供了有益条件。

技术领域

本发明涉及一种废弃塑料的无害化处理、资源化利用的方法，尤其涉及一种含卤素废旧塑料脱卤的装置及方法。

背景技术

塑料制品约占废弃物含量的30％～40％，而大多数塑料制品中通常添加有不同用量和不同类型的卤素以满足不同的用途。例如，为降低生产成本，提高产品的燃点，往往会在PVC制品中添加氯。另一方面，为使塑料产品具有阻燃的效果，几乎所有电子电器的塑料产品添加溴。卤素在不同类型的塑料制品中起着独特的作用，但与此同时，卤素的存在也给废旧塑料处理处置以及资源化利用带来很大难题。

含卤废旧塑料的处理通常有深埋、焚烧、再利用等三种方式。然而，每种方式都有自身的缺点，如深埋虽然投资少、操作简单，但卤素的存在使得低水平的填埋方案不可行，且浪费土地资源。焚烧可省去废旧塑料的前期分离工作，但设备投资大，成本高，且若控制不当，焚烧过程中会排放剧毒的二噁英及多氯联苯类致癌物质。由于废旧塑料中往往有多种材料杂质混在一起，组分复杂，识别分离困难，其再利用也受到限制。当前，塑料裂解由于可以产生煤油、柴油和汽油等液体燃料或气体产物而受到青睐，但这种处理方法也面临着脱卤的难题。因此，含卤塑料的处理已成为环境保护和资源利用的国际性问题，脱卤在废旧塑料资源化利用中具有关键性的作用，并成为国内外研究的热点。

由于废旧塑料的复杂性和卤素的多样性，各种脱卤技术仍处于初级的理论研究阶段，离工业技术的应用还有很大的差距，开发高效清洁、工艺简单的废旧塑料脱卤技术有着重要的现实意义和理论价值。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种废旧塑料高效脱卤的方法，能耗低、降解快，并且降低了塑料焚烧中可能出现的氯腐蚀和二噁英污染的问题。

技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种废旧塑料高效脱卤的方法，具体操作步骤如下：

a)调质：在废旧塑料中添加碱性化工原料，再加含Ni²⁺的化工原料/废料的溶液搅拌，混合均匀；

b)水热处理：将步骤a)中的混合物将配制好的废旧塑料水热处理；

c)脱水：将步骤b)对水热处理后的混合物进行固液分离，得到固体产物，即可回收的改性塑料或水热煤。

本发明更进一步的改进方案，所述碱性化工原料为生石灰、Ca(OH)₂、CaCO₃、NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃、KOH、KHCO₃或K₂CO₃，所述碱性化工原料的投加量为废旧塑料质量的1～5％。

本发明更进一步的改进方案，步骤a)中混合溶液中Ni²⁺的化工原料/废料的浓度为0.01～0.2mol/L。

本发明更进一步的改进方案，水热处理采用的温度为200～240℃，时间为10～60分钟。