[发明专利]废聚苯乙烯回收利用装置及工艺

说明书

本发明涉及废聚苯乙烯的回收利用。

现有废聚苯乙烯的处理多采用裂解法。焚烧法或加热法。裂解法采用的设备较复杂，且投资较大。焚烧法易造成二次环境污染。加热法通常只适用于处理干净聚苯乙烯边角料或电器包装材料。

本发明的目的是提供一种能处理较脏聚苯乙烯废料，如铁路列车上使用过的废快餐饭盒等废料的装置及生产工艺。

发明机理：

本发明中采用脂肪烃、芳烃、酮类、脂类等化工材料作溶剂来溶解聚苯乙烯废料。溶剂中聚苯乙烯的含量为30～50%，待聚苯乙烯全部溶解后，静置沉淀48小时，去除沉淀物，将上部较干净的溶解物输入过滤器中，经过滤器过滤后输入贮存罐中备用。贮存罐中溶液经计量泵后输入蒸发器中，蒸发器中的溶解物经蒸发后，溶剂从蒸发器上部挥发输出，经冷凝器冷凝后进入溶剂回收罐，回收的溶剂可供再生产时使用。

溶剂蒸发后的聚苯乙烯物料经挤压机头挤出成条，可供造粒机造粒。

下面结合附图对本发明详细描述如下：

图1为废聚苯乙烯回收利用装置的结构图

废聚苯乙烯回收利用装置由溶解罐1、齿轮泵A2、过滤器3、齿轮泵B4、储存罐5、计量泵6、蒸发器7、冷凝器8、溶剂回收器9、缓冲器10、真空泵11、高温油泵12和高温油箱13组成。溶解罐1中有搅拌器，用来使废聚苯乙烯物料能在溶剂中充分溶解。过滤罐2中装有过滤网，过滤网的目数为80～120目，用于滤掉不溶性杂质。蒸发器7用于使溶剂脱溶和熔融体挤出。它是控制产品质量的关键部件。冷凝器8中装有蛇形冷凝管，溶剂通过冷凝管后得到充分冷却，以便于溶剂的回收利用。加热部份由高温油泵12和高温油箱13组成，并与蒸发器7连通，以构成循环系统。高温油在高温油箱13内加热后，经高温油泵12泵入蒸发器7。然后，通过蒸发器7中的夹层后再流回高温油箱13中。

工作时，溶剂中聚苯乙烯废料的含量保持在30～50%的范围内。待聚苯乙烯废料全部溶解后，将溶解罐1上部较干净的溶解物经齿轮泵A2输送给过滤器3，经过滤器3中的筛网过滤后的溶液，再经齿轮泵B4输送给贮存罐5。贮存罐5中的溶液经计量泵6计量后输入蒸发器7中。蒸发器7内温度受高温油箱13中提供的高温油的控制。蒸发器7中的油温比高温油箱13中的油温低。这是因为高温油箱中的高温油经高温油泵12和输油管路后，油温将有所降低。高温油箱中的油温控制在170～230℃范围内。使蒸发器7内的油温达到120～180℃。蒸发器7中上部的真空度为0.04～0.08Mpa。溶剂从蒸发器上部挥发并输出，经冷凝器8冷凝后进入溶剂回收器9。为防止溶剂直接吸入真空泵，本装置中设置了一个缓冲罐10。为使过滤器3中的溶液加速过滤，用管道使其与真空泵11接通，以便于抽真空。为使缓冲罐10能更加有效地回收溶剂，亦使其与真空泵11接通。贮存罐5的上部装有放空管路，蒸发器下部的聚苯乙烯物料经挤压机头挤出成条，供造粒机造粒。

实施例：

溶剂选用二甲苯。二甲苯中聚苯乙烯的含量为40%。高温油箱中的油温为210℃。蒸发器7中夹层内的油温为160℃。真空度为0.06MPa。高温油泵的型号为YG638A，由长春水泵厂制造。过滤器中筛网的目数为：100目。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、生产工艺简单，设备造价较低，用本装置生产出来的聚苯乙烯再生料可直接用于注塑成型。

2、用加热法脱溶，可使溶剂在密闭的容器中脱溶后再回收利用，这不仅提高了溶剂的回收率，使其高达90～95%，且大大减少了因溶剂挥发而造成的环境污染。

3、采用热油循环加热的方法与国外目前常用的电加热法相比，具有加热温度均匀、温度稳定性好，使生产出来的聚苯乙烯再生料性能较好。