[發(fā)明專利]含多溴聯(lián)苯與多溴聯(lián)苯醚的廢舊塑料的再生方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510752785.2
• 申請日: 2015-11-05
• 公開（公告）號: CN105237799A
• 公開（公告）日: 2016-01-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張木娣;陳永芳;彭紹洪
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東石油化工學(xué)院
• 主分類號: C08J11/08
• 分類號: C08J11/08;C08L25/04;C08L25/06;C08L51/04;C08L55/02
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含一種塑料廢料分離，特別是涉及一種含溴阻燃苯乙烯類塑料的分離與再生的方法；具體涉及從分選產(chǎn)生的含溴阻燃苯乙烯類塑料中再生出聚苯乙烯(PS)、高抗沖聚苯乙烯(HIPS)、苯乙烯‐丁二烯‐丙烯腈(ABS)等苯乙烯類塑料，同時(shí)實(shí)現(xiàn)有毒溴代阻燃劑與無毒溴代阻燃劑的分離。

背景技術(shù)

廢舊電子電器設(shè)備的拆解產(chǎn)生大量的阻燃塑料廢物，目前多采用密度分離、x熒光光譜識(shí)別等技術(shù)將其分選為含溴和不含溴的廢舊塑料，其中不含溴的塑料可以采用普通塑料的再生技術(shù)進(jìn)行利用；而含溴塑料，根據(jù)拆解的電子設(shè)備類型不同，通常有阻燃聚苯乙烯(高抗沖聚苯乙烯)塑料、阻燃苯乙烯‐丁二烯‐丙烯腈塑料等，這些塑料廢物由于可能含有毒的多溴聯(lián)苯醚、四溴雙酚A等溴代阻燃劑，需要進(jìn)行脫溴處理后方能使用。

對于含溴阻燃塑料，現(xiàn)有技術(shù)一般采用溶劑過程進(jìn)行再生，如中國發(fā)明專利ZL00801987.8使用二元醇系、二元醇醚系或乳酸酯系溶劑從固態(tài)或熔融態(tài)的塑料中將多溴聯(lián)苯醚及其他阻燃劑萃取出來。專利發(fā)明專利ZL01116994.X、ZL200910214489.1及CN201210004960等采用壓力流體、超臨界流體或熱熔劑從阻燃塑料中分離溴代阻燃劑，但由于溶劑的溶解能力不足或溶出過程的傳質(zhì)阻力過大，影響了分離效果。美國專利US6500872選擇合適的溶劑將塑料溶解，然后從塑料溶液中分離出不溶解的阻燃劑顆粒，再采用反溶劑沉淀技術(shù)將塑料與可溶性阻燃劑分離，雖然分離過程無需使用高溶解能力的溶劑，但仍然存在阻燃劑顆粒過小導(dǎo)致分離困難的問題。

針對十溴聯(lián)苯醚小顆粒的分離困難及反溶劑沉淀過程十溴聯(lián)苯醚再析出問題，中國發(fā)明專利201010550611.5采用在反溶劑沉淀前加入過量的新鮮溶劑來溶解溶液中的十溴聯(lián)苯醚微粒，并在反溶劑沉淀過程將十溴聯(lián)苯醚保持在不飽和狀態(tài)來避免其析出。但由于十溴聯(lián)苯醚在使用溶劑體系中的溶解度非常低，如果要在分離過程中將十溴聯(lián)苯醚完全保持在不飽和狀態(tài)，需要的溶劑量就非常大，過大的溶劑循環(huán)量對設(shè)備尺寸和能耗都是不利的。

苯乙烯類塑料廢物中常見的溴代阻燃劑中，除了多溴聯(lián)苯醚(PBDEs)、四溴雙酚A(TBBPA)、六溴環(huán)十二烷(HBCD)等有毒阻燃劑外，還包括十溴二苯乙烷(DBPE)、溴化聚苯乙烯等被認(rèn)為是無毒的阻燃劑，目前仍被廣泛使用。另外十溴聯(lián)苯醚(DBDPO)的毒性由于存在爭議，雖然在歐盟及部分發(fā)達(dá)國家已被禁用，但在中國及大多數(shù)發(fā)展中國家仍被允許使用。現(xiàn)有技術(shù)方案處理含溴阻燃塑料，存在的主要問題如下：

1、由于多數(shù)溴代阻燃劑難以在有機(jī)溶劑中溶解，溶出過程擴(kuò)散阻力大，因此直接從塑料中對溴代阻燃劑進(jìn)行溶解分離，效率低，脫溴效果差。

2、采用壓力、超臨界流體雖然可提高溶解性，但操作條件苛刻，不適合大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用。

3、采用溶劑將固體塑料轉(zhuǎn)變成塑料溶液的方式再生，通過添加新鮮溶劑的方法消除溶液中的十溴聯(lián)苯醚小顆粒，達(dá)到提高分離效果的目的，會(huì)造成溶劑使用量過大，對回收過程不利。

4、現(xiàn)有技術(shù)無法區(qū)分有毒、無毒溴代阻燃劑，分離出來的阻燃劑是各種溴代阻燃劑的混合物，由于其中部分阻燃劑仍有利于價(jià)值，因此需要進(jìn)一步處理才能實(shí)現(xiàn)其資源化利用。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明針對阻燃劑毒性不同，提出了一種含溴阻燃苯乙烯類塑料的清潔再生方法，并實(shí)現(xiàn)有毒溴代阻燃劑與無毒溴代阻燃劑的分離，同時(shí)達(dá)到廢舊電子電塑料及溴代阻燃劑的資源化利用目的。

本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種含溴阻燃苯乙烯類塑料的分離與再生的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將廢舊的含溴阻燃苯乙烯類塑料加入溶劑A中，控制溶液中塑料質(zhì)量百分含量為10～20％，溶劑A溶解含溴阻燃苯乙烯類塑料的苯乙烯類塑料，其他塑料、部分阻燃劑及雜質(zhì)不溶解；所述的溶劑A為甲苯、二甲苯、丁酮，苯丙酮、環(huán)已酮、甲基異戊基酮、檸檬烯、雙戊烯、四氫呋喃、乙酸丁酯和乙酸乙酯的一種或多種；

(2)溶解后的塑料溶液通過分離篩，篩出未溶解的不溶塑料及雜質(zhì)，未溶解的阻燃劑顆粒繼續(xù)留在溶液中；

(3)將步驟(2)中獲得的塑料溶液加熱，直到十溴聯(lián)苯醚完全溶解，采用熱過濾除去三氧化二銻、十溴二苯乙烷顆粒物；