[发明专利]用于处理聚苯乙烯材料的反应器

说明书

一种用于连续处理回收的聚苯乙烯材料的系统包括料斗/增密器，所述料斗/增密器被配置成将回收的聚苯乙烯材料进给到所述系统中。挤出机可以将所述回收的聚苯乙烯材料转变成熔融材料。在一些实施例中，挤出机使用热流体、电加热器和/或单独的加热器。例如甲苯、二甲苯、甲基异丙基苯和/或萜品烯的溶剂可以有助于产生所述熔融材料。所述熔融材料可以在反应器中解聚，并且催化剂可以被用于有助于所述解聚。在某些实施例中，在可渗透容器中含有所述催化剂。在一些实施例中，共聚物/单体接枝到所述解聚的材料上。所述解聚的熔融材料可以经由热交换器冷却。可以通过萃取、蒸馏和/或分离来隔离产物。在一些实施例中，通过过滤和吸收介质处理所述产物。在一些实施例中，使用多个反应器。

相关申请的交叉引用

本申请涉及并且要求标题为“用于处理聚苯乙烯材料的反应器(Reactor forTreating Polystyrene Material)”、申请日为2017年9月29日的美国临时申请第62/401,830号的优先权。‘830申请据此通过全文引用并入到本文中。

发明领域

本发明涉及一种组装用于处理聚苯乙烯材料的反应器和使用反应器处理聚苯乙烯材料的方法。

背景技术

聚苯乙烯是增长最快的固体废料之一。其它聚苯乙烯是不可生物降解的，从而导致其在自然界中积累。绝大多数聚苯乙烯废料通常不是填埋就是焚烧。前者导致材料损失和土地浪费，而后者则导致温室气体的排放。目前只有聚苯乙烯废料的一小部分正在被回收(在北美和欧洲以小于5％的比率)作为二次聚合物，二次聚合物质量差，并且经济回报低。

有利的将是，采用容易获得的聚苯乙烯废料作为原料转化成更高价值的特种化学品，但不限于苯乙烯类聚合物、大分子单体、溶剂和聚合物前体。采用这种固体废料来生产有用的特种化学品将解决日益严重的处理问题。

有利的也将是，具有一种相对廉价的用于生产特种化学品(例如，大分子单体、溶剂和聚合物前体)的方法。这样的方法理想地将采用容易获得的廉价原料并且使用廉价的工艺。废聚苯乙烯已经用于溶剂和聚合物前体的已知制造工艺中。

近来，人们已经做出了相当大的努力，经常通过热降解将聚苯乙烯废料转化为有用的产物(例如，有机溶剂)并且转化回单体苯乙烯中。现有的转化工艺效率不高，可以将温室气体和/或挥发性芳香化合物释放到环境中。此外，目前的技术可能对聚苯乙烯进料的质量和数量敏感，这可能对最终产物质量产生影响。这是特别麻烦的，因为聚苯乙烯源由于塑料等级和应用的不同而在其一致性上可能会有所不同。

可期望提供一种反应器系统，其足够通用，以便能够产生不同等级的产物，而不需要对操作条件或产量进行实质性改变。

发明内容

在一个具体方面中，由聚苯乙烯材料产生反应产物的工艺包括：