[發明專利]一種選擇性催化降解回收不飽和聚酯樹脂廢料的方法

有效

• 申請號: 201910346458.5
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110590534B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 鄧天昇;張寧;侯相林;王玉琪;王英雄
• 申請（專利權）人: 中國科學院山西煤炭化學研究所
• 主分類號: C07C51/09
• 分類號: C07C51/09;C07C51/43;C07C63/26;C07C29/09;C07C29/86;C07C31/20;C08J11/26;C08J11/22
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 程園園

本發明屬于固體廢棄物材料回收領域，具體涉及一種選擇性催化降解回收不飽和聚酯樹脂廢料的方法。本發明主要解決了目前降解不飽和聚酯樹脂方法存在催化劑成本高、反應條件苛刻等問題。本發明將不飽和聚酯樹脂廢料與反應溶液、有機酸催化劑配成降解體系，并置于密閉容器中，進行降解反應；降解完成后，向冷卻的降解體系中加入熱水，使得苯乙烯?馬來酸酐共聚物析出，過濾后，苯乙烯?馬來酸酐共聚物固體干燥回收，蒸出水和反應溶劑，不飽和二元酸以結晶形式析出，過濾，水洗沉淀得到純凈的不飽和二元酸；向濾液中加入萃取劑，萃取分液，回收萃取劑，得到二元醇及其衍生物和回收的有機酸催化劑。本發明具有成本低，回收條件溫和，便于分離的優點。

技術領域

本發明屬于固體廢棄物材料回收領域，具體涉及一種選擇性催化降解回收不飽和聚酯樹脂廢料的方法。

技術背景

不飽和聚酯樹脂是近代塑料工業發展中的一個重要品種，在工業、農業、交通、建筑以及國防工業方面有廣泛的應用。不飽和聚酯樹脂是固化的熱固性塑料，不溶不熔，具有良好的化學穩定性和熱穩定性。隨著不飽和樹脂行業的發展，國內產能也上升到新的高度。與此同時，不飽和聚酯樹脂生產所產生的大量的邊角料無法得到良好的處理回收，不僅是對資源的一種嚴重浪費，也造成了環境污染等問題。因此，尋找一種合適的不飽和聚酯樹脂的回收方法已經成為亟待解決的問題。

目前，不飽和聚酯樹脂的回收方法主要有機械回收、熱回收和化學回收。機械回收的方法主要將不飽和聚酯樹脂研磨粉碎，作為填充劑添加到新材料中以增強材料的機械性能。這種方法雖然簡單快捷，但是回收利用的附加值不高。熱回收的方法是利用熱解等方式通過高溫將樹脂中的化學鍵無規斷裂，形成小分子的油料，這種方法不僅能耗高，而且在反應過程中會釋放大量有毒氣體，污染環境。化學方法回收不飽和聚酯樹脂，回收條件相對溫和，回收率高，是目前最有效的回收利用方法。專利CN 108484971 A的專利公開了一種微波輔助超臨界回收樹脂基碳纖維預浸料中碳纖維的方法，該發明采用低沸點易揮發中強酸、中強堿與醇類有機試劑混合配成超臨界流體，輔助以微波方法，可去除樹脂基碳纖維廢料中所涂覆的樹脂。專利CN 107254021公開了一種熱固性不飽和聚酯樹脂廢料的再生改性方法，該發明以熱固性的不飽和聚酯樹脂廢料顆粒為基底，以丙烯酸酯類單體為改性單體，在以1,5,7-三氮雜二環[4.4.0]癸-5-烯等為催化劑和醇解劑存在的條件下通過酯交換反應解交聯降解成線性高分子。專利CN 95106464公開了一種不飽和聚酯樹脂廢料的再生方法和裝置，該發明利用二元醇降解不飽和聚酯樹脂廢料，制得含二元醇的原料。專利CN104326907公開了一種降解回收不飽和聚酯樹脂材料的方法，該發明利用金屬離子做催化劑，通過酰基交換反應降解不飽和聚酯樹脂。該專利使用配位不飽和或者弱配位的L酸金屬離子做催化劑，金屬離子催化劑不僅活性低，催化劑用量大，而且催化劑在反應前后發生變化(Green Chem.,2015,17,4527–4532)，并且飽和二元醇的二乙酸酯在該體系中不穩定，容易發生副反應，因此無法將飽和二元醇及其衍生物結構完整保留下來。綜上所述，目前所使用的方法雖然可以降解不飽和聚酯樹脂，但是存在催化劑成本高，反應條件苛刻等問題。

發明內容

本發明針對目前降解不飽和聚酯樹脂方法中存在的問題，提供一種成本低、回收條件溫和的催化降解不飽和聚酯樹脂材料，并回收高附加值的小分子化合物的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種選擇性降解回收不飽和聚酯樹脂廢料的方法，包括如下步驟：

將不飽和聚酯樹脂廢料與反應溶液、有機酸催化劑配成降解體系，并置于密閉容器中，進行降解反應；降解完成后，向冷卻的降解體系中加入熱水，使得苯乙烯-馬來酸酐共聚物析出，過濾后，苯乙烯-馬來酸酐共聚物固體干燥回收；蒸出水和反應溶劑，不飽和二元酸以結晶形式析出；過濾，水洗沉淀得到純凈的不飽和二元酸；向濾液中加入萃取劑，萃取分液，回收萃取劑，得到二元醇及其衍生物和回收的有機酸催化劑。