[實用新型]解聚廢舊聚氨酯再生多元醇的連續(xù)生產(chǎn)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220084900.5
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號: CN202490612U
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何曉輝;龐來興;劉志賢;謝義財
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州聚天化工科技有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/12;C07C41/26;C08J11/10;C08L75/04
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi);倪小敏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及廢舊聚氨酯的回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用廢舊聚氨酯再生多元醇的裝置和方法。

背景技術(shù)

聚氨酯（簡稱PU）是由多異氰酸酯和聚醚多元醇或聚酯多元醇或/及小分子多元醇、多元胺或水等擴鏈劑或交聯(lián)劑等原料制成的聚合物。聚氨酯制品廣泛應用于鞋類、合成革、織物、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等許多領(lǐng)域。隨著聚氨酯材料在國民經(jīng)濟中的用途越來越廣，用量越來越大，其廢棄物的回收再利用也日益受到人們的重視。

當前聚氨酯的回收利用主要有三種方法：物理法、化學法、能源法。物理法已有許多報道和實用技術(shù)，該方法回收的PU生產(chǎn)的制品性能較差，只適用于低檔制品。能源回收是通過將廢料焚燒來回收熱量，這種方式會造成二次污染，基本不再使用?；瘜W法是指聚氨酯樹脂在化學降解劑的作用下，降解成低相對分子質(zhì)量的成分。聚氨酯的降解反應主要有醇解法、氨解法、熱解法、堿解法、磷酸酯法等。其中醇解法是化學降解聚氨酯中最重要的一種方法，其原理是將聚氨酯大分子中含有的大量氨基甲酸酯鍵、脲基和醚鍵等斷鍵，使其形成相對分子質(zhì)量較小的含聚酯或聚醚多元醇有少量胺的液體混合物，然后分離提純，再按照低于20%的比例摻混到新的PU原料中制成成品。

目前的廢舊聚氨酯醇解工藝中，通常是直接在傳統(tǒng)的反應釜中加熱反應，這種工藝是間歇式生產(chǎn)的，且生產(chǎn)周期長、能耗高、利用率低、產(chǎn)品性能低下。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種解聚廢舊聚氨酯再生多元醇的連續(xù)生產(chǎn)裝置和方法，以縮短生產(chǎn)周期并降低能耗。

本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種解聚廢舊聚氨酯再生多元醇的連續(xù)生產(chǎn)裝置，包括擠出機、勻質(zhì)罐和分段微波反應器，其中所述擠出機、勻質(zhì)罐和分段微波反應器依次連接；分段微波反應器包括各自含有微波發(fā)生器的處理前段和處理后段，處理前段和處理后段的連接處設(shè)置有處理劑入口。

優(yōu)選地，為了更精確控制物料進入分段微波反應器的速度，所述連續(xù)生產(chǎn)裝置還包括泵，勻質(zhì)罐通過泵與分段微波反應器連接。

擠出機的作用是進行物料的預混合，為在混合時同時達到粉碎固體料的效果，擠出機選用雙螺桿擠出機，擠出機上設(shè)置有固體料入口和液體料入口，以分別加入固體料和液體料；勻質(zhì)罐是一種攪拌機，作用是對物料進行深度混合，以使物料能更好地在分段微波反應器中反應，勻質(zhì)罐上設(shè)置有醇解劑入口，以實現(xiàn)分段加入醇解劑的目的。

分段微波反應器是醇解反應進行的最終場所，與傳統(tǒng)微波反應器的區(qū)別在于含有處理前段和處理后段，能分別設(shè)定兩個不同的反應溫度，以實現(xiàn)分段加熱的目的。其實施方式有多種，本實用新型提供的優(yōu)選方案是：處理前段包括配備第一微波發(fā)生器和第一屏蔽裝置的第一加熱室，處理后段包括配備第二微波發(fā)生器和第二屏蔽裝置的第二加熱室，第一加熱室和第二加熱室被第一屏蔽裝置和第二屏蔽裝置隔開，處理劑入口設(shè)置于第一加熱室和第二加熱室之間。在此方案中第一加熱室和第二加熱室形成兩個獨立的微波加熱室，并且第一加熱室和第二加熱室各自產(chǎn)生的微波彼此不能進入相鄰的加熱室，通過對第一微波發(fā)生器和第二微波發(fā)生器設(shè)置不同的功率，即可實現(xiàn)兩個不同的反應溫度。

本實用新型提供的解聚廢舊聚氨酯再生多元醇的連續(xù)生產(chǎn)方法，使用上述連續(xù)生產(chǎn)裝置并且按以下步驟進行：

（1）將廢舊聚氨酯加入擠出機，擠出機提前預熱至220℃；

（2）在擠出機中加入抗氧化劑、催化劑和40~60%的醇解劑；

（3）從擠出機流出的粘稠狀半成品進入勻質(zhì)罐，加入剩余的醇解劑，在勻質(zhì)罐中攪拌均勻；

（4）將勻質(zhì)罐里的物料抽送到分段微波反應器中，加入處理劑，控制流速，使物料從分段微波反應器的進口到分段微波反應器的出口的時間為10-20分鐘；

（5）最終成品多元醇從分段微波反應器的出口流出。

當連續(xù)生產(chǎn)裝置中含有泵時，步驟（4）中用泵將勻質(zhì)罐里的物料抽送到分段微波反應器中。

優(yōu)選地，步驟（2）中擠出機內(nèi)物料的停留時間為10分鐘；步驟（4）中物料從分段微波反應器的進口到分段微波反應器的出口的時間為15分鐘；分段微波反應器內(nèi)處理前段的反應溫度為190-230℃，處理后段的反應溫度為80-150℃。

步驟（2）加入的液體料，包括醇解劑、抗氧化劑和催化劑，按重量比的配比為：廢舊聚氨酯100份、醇解劑40-200份、催化劑0.03-5份、抗氧化劑0.03-3份、處理劑3-80份。