[發明專利]一種廢舊聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡濾袋的清洗回收方法

有效

• 申請號: 201610115214.2
• 申請日: 2016-03-01
• 公開（公告）號: CN105666740B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 朱海霖;郭玉海;王峰;張華鵬;陳建勇
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: B29B17/00
• 分類號: B29B17/00;B29B17/02;B29B17/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司33200
• 代理人: 林超

技術領域

本發明涉及廢舊材料的清洗方法，具體涉及一種廢舊聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡濾袋的清洗回收方法。

背景技術

當前，中國經濟已進入高速發展階段，以資源、能源消耗性為主的重工業(電力、建材、冶金、化工等)迅速發展。上述高耗能、高污染產業的發展，伴之而來的是嚴重的環境污染問題。燃煤電廠、水泥、鋼鐵生產等企業的煙塵排放量占全國排放總量的70％以上，是大氣的主要污染源。國家對工業領域的各類鍋爐、爐窯制定的排放值嚴格要求降低排放量。過去高溫煙塵的治理主要采用電除塵器，但隨著國家對環保標準的不斷提高，電除塵器已難以達到該要求，因此袋式除塵器得到很大的推廣應用。袋式除塵器可捕集細小粉塵，有效去除煙氣中的粉塵污染物，因此其在燃煤電廠鍋爐除塵、大型水泥窯頭和窯尾除塵、垃圾焚燒尾氣凈化、電站鍋爐煙氣除塵、高爐煤氣除塵等領域有著廣泛的應用。

要保證PM2.5和PM10等微細顆粒物的高效截留，濾袋是袋式除塵器的關鍵。濾袋的主要原料有聚四氟乙烯、聚酰亞胺、聚苯硫醚和芳綸纖維等材料。聚四氟乙烯俗稱“塑料王”，具有優異的耐化學性(耐強酸、強堿、油脂、酮、醚等侵蝕，耐王水腐蝕)、熱穩定性(正常使用溫度為-250～260℃)、耐老化性、不吸水、不被水解、阻燃性好等性能。聚苯硫醚纖維是美國Philip公司開發并年推向市場的新型耐高溫纖維，其不僅耐高溫，而且在耐有機酸、無機酸、氧化劑等方面都優于芳綸纖維和聚酰亞胺纖維，僅次于聚四氟乙烯纖維。將聚四氟乙烯纖維和聚苯硫醚纖維混紡制備的除塵濾袋尤其適用于高溫且工況復雜的煙氣凈化處理(如垃圾焚燒、燃煤電廠、鋼鐵、水泥生產等領域)。

聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡濾袋的使用壽命為3-4年，每年約有8000噸廢舊聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡濾袋有待回收利用。目前廢舊濾袋的處理方法主要有兩種：(1)深度填埋；(2)焚燒熱能回收。聚四氟乙烯和聚苯硫醚極其穩定，在環境中幾十年都不降解，填埋廢舊混紡濾袋會給生態環境帶來嚴重的污染。另外，聚四氟乙烯和聚苯硫醚可在焚燒爐中焚燒，回收其散發的熱能。但在焚燒過程中會產生四氟乙烯、六氟丙烯、八氟異丁烯、氟光氣等劇毒物質以及PM2.5以下的微細顆粒物，污染大氣。另外由于聚苯硫醚分子鏈由苯環和硫原子交替排列組成，本身具有阻燃作用，會對焚燒產生不利的影響，因此回收廢舊聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡濾袋有重要的環保意義。

現有技術涉及有聚四氟乙烯廢料和聚苯硫醚廢料各自的處理工藝過程，對于聚四氟乙烯廢料，有的是采用短纖維切割機將聚四氟乙烯廢料切割成細小顆粒，依次在含有有機溶劑和水的超聲波清洗器中進行清洗并干燥，再將聚四氟乙烯顆粒高溫燒結、低溫猝冷，然后用球磨機粉粹，得到聚四氟乙烯回收粉末；有的是將填充聚四氟乙烯廢料進行超聲清洗和烘干后，通過粉碎篩分得到聚四氟乙烯粉料；還有的是將聚四氟乙烯廢料進行清洗、磨粉、過篩、燒結、造粒等步驟，得到聚四氟乙烯再生粉料。對于聚苯硫醚廢料，主要將聚苯硫醚廢絲加入雙螺桿擠出機，經熔融、抽真空、篩網過濾后擠出、切粒，制得聚苯硫醚粒料。現有專利雖然公開了聚四氟乙烯廢料和聚苯硫醚廢料各自的重復利用工藝過程，但對兩者混紡材料的清洗及回收過程未有報道和涉及。

發明內容

本發明的目的在于提供一種廢舊聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡濾袋的清洗回收方法，該方法是先將廢舊混紡濾袋依次采用表面活性劑溶液清洗、熱處理和強酸溶液清洗，得到純凈的廢舊混紡濾袋；再進行高溫處理、粉碎和篩分，將聚四氟乙烯短纖維和聚苯硫醚顆粒分離；然后用高溫處理和粉碎篩分的方法，分別得到純凈的聚四氟乙烯粉料和聚苯硫醚粉料。本發明制備方法和原理區別于現有聚四氟乙烯和聚苯硫醚各自的處理過程以及單純疊加的處理過程，技術效果顯著。

本發明采用的技術方案的步驟如下：

1)洗滌和熱處理：配置表面活性劑溶液，將聚四氟乙烯和聚苯硫醚混紡的廢舊混紡濾袋置于表面活性劑溶液中洗滌，然后進行熱處理；

2)浸泡和高溫處理：配置強酸溶液，將熱處理后的廢舊混紡濾袋置于強酸溶液中浸泡，獲得純凈的廢舊混紡濾袋，然后進行高溫處理；

3)機械粉碎：采用機械粉碎機粉碎高溫處理后的廢舊混紡濾袋，用20目的篩網將粉碎后的聚四氟乙烯短纖維與聚苯硫醚顆粒分離；

4)分離聚苯硫醚：將聚苯硫醚顆粒二次粉碎，篩分，制備成粒徑為100～500目的聚苯硫醚粉末；

5)再對聚四氟乙烯短纖維進行高溫處理和粉碎，制備成粒徑為100～500目的聚四氟乙烯粉末。