[发明专利]一种玻璃纤维增强塑料的脱聚合回收方法及反应系统

说明书

本发明涉及一种玻璃纤维增强塑料的脱聚合回收方法及反应系统。所述方法包括如下步骤：将纤维增强塑料与苯甲醇溶剂进行混合浸渍，得混合溶液；将混合溶液再与砾石共混，在常压、60～100℃条件下进行第一次机械化学反应；之后维持常压、反应温度，再进行第二次机械化学反应，并完成脱聚合，得第二反应液；将第二反应液进行离心，分离得玻璃纤维并回收，剩余得分离溶液；对分离溶液进行蒸发并回收苯甲醇，完毕后再分离树脂并回收即可。所述方法对玻璃纤维增强塑料进行化学溶解作用的同时，添加机械力作用，能够使得体系在常压、相对较低的60～100℃条件下依然能够提高玻璃纤维增强塑料的脱聚合效率，缩短反应时间。

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种玻璃纤维增强塑料的脱聚合回收方法及反应系统。

背景技术

玻璃纤维增强塑料是在1940年初开始使用，其具有重量轻，比强度高，耐腐蚀，电绝缘性能好，传热慢，热绝缘性好，耐瞬时超高温性能好，以及容易着色，能透过电磁波等特性。因其独特的性能优势，在航空航天、铁道铁路、装饰建筑、家居家具、建材卫浴和环卫工程等等相关行业中得到了广泛应用。

利用玻璃纤维增强塑料制作的产品使用一段时间报废后，废弃的玻璃纤维增强塑料通过脱聚合，回收玻璃纤维及树脂。为了促使高效率回收，需要优化玻璃纤维增强塑料的脱聚合工程。而原有的玻璃纤维增强塑料脱聚合是在临界温度250～400℃、高压的条件下完成反应，存在能耗高、脱聚合及回收效率低的缺点。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种玻璃纤维增强塑料的脱聚合回收方法及反应系统。所述玻璃纤维增强塑料的脱聚合回收方法能够使得体系在常压、相对较低的60～100℃条件下依然能够提高玻璃纤维增强塑料的脱聚合效率，缩短反应时间。

本发明的方案是，提供一种玻璃纤维增强塑料的脱聚合回收方法，包括如下步骤：

(i)将玻璃纤维增强塑料与苯甲醇溶剂进行混合浸渍，得混合溶液；

(ii)将步骤(i)所得混合溶液再与砾石共混，在60～100℃条件下进行第一次机械化学反应，完毕后得第一反应液；

(iii)维持反应温度，将步骤(ii)所得第一反应液再进行第二次机械化学反应，并完成脱聚合工艺，得第二反应液；

(iv)将步骤(iii)所得第二反应液进行离心，分离得玻璃纤维并回收，剩余得分离溶液；

(v)对步骤(iv)所得分离溶液进行蒸发并回收苯甲醇即可。

优选地，步骤(i)中，所述纤维增强塑料与苯甲醇溶剂的重量比为1:18～22，混合浸渍时间为18～22min。

优选地，步骤(ii)中，所述第一次机械化学于采用超声波乳化器内进行。超声波能产生巨大数量的小气泡，其爆破产生的能量可对玻璃纤维增强塑料起到机械粉碎作用，同时，密集的小气泡爆破可加强砾石对玻璃纤维增强塑料的进一步摩擦，有利于研磨。

优选地，所述超声波乳化器的频率为20～22kHz，所述超声波乳化器的功率为1～1.2kW，工作时间为10～15min。

优选地，步骤(ii)中，所述砾石的粒度为2～4mm。

优选地，步骤(iii)中，所述第二次机械化学反应是于球磨条件下进行。

优选地，所述球磨的时间为30～40min。

优选地，步骤(iv)中，所述离心的转速为8000～10000r/min，时间为10～15min。

优选地，步骤(v)中，所述蒸发的温度为195～200℃。