[發(fā)明專(zhuān)利]一種廢舊聚氨酯的回收方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210308225.4
• 申請(qǐng)日: 2012-08-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103627024A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊曉林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 楊曉林
• 主分類(lèi)號(hào): C08J11/14
• 分類(lèi)號(hào): C08J11/14;C08L75/04;C07C27/00;C07C263/00;C10G1/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢舊聚氨酯的回收方法，屬于化工材料回收利用領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚氨酯(簡(jiǎn)稱(chēng)PU)是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇及小分子多元醇、多元胺或水等擴(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑等原料制成的聚合物。通過(guò)改變?cè)戏N類(lèi)及組成，可以大幅度地改變產(chǎn)品形態(tài)及其性能，可用于制造塑料、橡膠、纖維、硬質(zhì)和軟質(zhì)泡沫塑料、膠粘劑和涂料等。隨著聚氨酯在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的用途越來(lái)越廣，用量越來(lái)越大，其廢棄物的回收再利用也日益受到人們的重視，1995年美國(guó)《國(guó)際現(xiàn)代塑料》曾稱(chēng)PU的回收利用問(wèn)題已成為PU工業(yè)面臨的迫切需要解決的重大問(wèn)題之一。聚氨酯的回收方法主要有物理回收、化學(xué)回收和熱能回收。PU的物理回收主要是利用粉碎和粘接再生技術(shù)，該法分離雜物的工藝復(fù)雜，成本較高，回收后的原料用于原領(lǐng)域會(huì)異致產(chǎn)品性能下降。熱能回收是將PU廢料粉碎成細(xì)粒，直接作為燃料代替煤、石油、天然氣等使用回收能量，但是燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的對(duì)環(huán)境有害的NOx、HCL等氣體，造成二次污染。化學(xué)回收方法主要有醇解法、熱解法、水蒸汽裂解法、加氫裂解法、氨解法、堿解法等，其中醇解法研究最多，技術(shù)比較成熟，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。氨解法、堿解法還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，熱解法、加氫裂解法若工業(yè)化成本太高。因此開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保且工業(yè)化可行的回收方法是迫切需要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種廢舊聚氨酯的回收方法。所述回收方法包括：

將廢舊聚氨酯放置于反應(yīng)器中，加入一定比例的催化劑，利用高溫蒸氣對(duì)聚氨酯進(jìn)行熱裂解，從反應(yīng)器的下端入口處通入加熱到200～1200℃的蒸氣，同時(shí)也保持反應(yīng)器的溫度在200～1200℃之間，可以對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行加熱來(lái)進(jìn)行。反應(yīng)時(shí)間控制在2～30小時(shí)，以3～10小時(shí)最佳。廢舊聚氨酯在蒸氣和熱的共同作用下發(fā)生降解及裂解，產(chǎn)物為氣態(tài)和液態(tài)餾分的混合物，通過(guò)冷卻裝置被冷卻下來(lái)。收集經(jīng)過(guò)冷卻的液體，分離提純，得到由酸、醇及其低聚物，異氰酸酯或填料等小分子的聚合原料和所用蒸氣冷凝后的液體的混合物。未分解的聚氨酯可以參與下一批次的裂解過(guò)程。

所述的催化劑選自叔胺類(lèi)催化劑、有機(jī)錫類(lèi)催化劑、有機(jī)金屬催化劑、堿性化合物催化劑或它們的混合物，用量為聚氨酯廢棄物重量的0.05％～0.5％。所述的叔胺類(lèi)催化劑為三乙醇胺、三亞乙基二胺和三乙胺中的一種或幾種；有機(jī)錫類(lèi)催化劑為辛酸亞錫、二丁基錫二月桂酸酯或它們的混合物；有機(jī)金屬催化劑為醋酸鋅、醋酸鈷、醋酸鉀中的一種或幾種；堿性化合物催化劑是氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氧化鈉、氧化鉀或氧化鎂中的一種或多種的混合物。催化劑的存在能加速?gòu)U舊聚氨酯的裂解。

通入反應(yīng)器的蒸氣可以是水蒸氣，也可以是小分子二元醇的蒸氣，也可以是它們的任意比例的混合蒸氣。通入反應(yīng)器中的蒸氣用到的二元醇選自C2～C6的小分子二元醇，可以是乙二醇、一縮乙二醇、丙二醇，、丁二醇，己二醇等二元醇的一種或者幾種的混合蒸氣。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于裂解產(chǎn)物由酸、醇及其低聚物，異氰酸酯或填料等小分子的聚合原料和所用蒸氣冷凝后的液體的混合物組成。經(jīng)過(guò)分離提純后，得到的酸、醇及其低聚物，異氰酸酯或填料等產(chǎn)物可以作為聚合原料重新合成聚氨酯類(lèi)材料或者其他產(chǎn)品。分離得到的液體油相部分，可以直接作為燃料油使用，而不必要繼續(xù)分離，避免了進(jìn)一步提純時(shí)發(fā)生的成本，可以明顯提高該項(xiàng)回收方法的經(jīng)濟(jì)效益。經(jīng)該回收方法處理后沒(méi)有新的廢棄物產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成負(fù)面影響，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、低碳經(jīng)濟(jì)的要求。

具體實(shí)施方式

如下的實(shí)施例將更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明并不應(yīng)僅僅限制在這些具體的實(shí)施例中。

實(shí)施例1

將100克廢舊聚氨酯裝入反應(yīng)器中，加入0.05克的二丁基錫二月桂酸酯，從反應(yīng)器的下端入口處通入加熱到220℃的水蒸氣，反應(yīng)器溫度保持220℃，反應(yīng)24小時(shí)。停止反應(yīng)，反應(yīng)器中殘存的固體干燥，稱(chēng)量，重65.4克，分解率為34.6％。未分解的聚氨酯可以參與下一批次的裂解過(guò)程。形成的分解混合物通過(guò)冷卻裝置被冷卻下來(lái)，經(jīng)過(guò)分離提純后得到酸、醇、異氰酸酯與燃料油。得到的多元醇羥值為83。

實(shí)施例2

將100克廢舊聚氨酯裝入反應(yīng)器中，加入0.2克的三乙醇胺，從反應(yīng)器的下端入口處通入加熱到350℃的丙二醇蒸氣，反應(yīng)器溫度保持350℃，反應(yīng)15小時(shí)。停止反應(yīng)，反應(yīng)器中殘存的固體干燥，稱(chēng)量，重34.7克，分解率為65.3％。未分解的聚氨酯可以參與下一批次的裂解過(guò)程。形成的分解混合物通過(guò)冷卻裝置被冷卻下來(lái)，經(jīng)過(guò)分離提純后得到酸、醇、異氰酸酯與燃料油。得到的多元醇羥值為78。

實(shí)施例3