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      一種PVC廢料醇解回收利用方法與流程

      文檔序號:11804105閱讀:565來源:國知局
      本發(fā)明屬于化工廢料處理
      技術領域
      ,具體涉及一種PVC廢料醇解回收利用方法。
      背景技術
      :世界正面臨著由于PVC所產生的廢料危機。短期的PVC生產,數(shù)年的處理,產生了大量的PVC廢料問題,特別是在燒棄時。在全球范圍內,有超過1.5億噸的長壽命PVC產品,大多數(shù)使用在建筑物的部分,其將在接下來的年代里組成PVC的廢物小山。根據(jù)正在增加的產品,在2005年,這一小山將會加倍,并且世界將會進入PVC的廢料時期并不得不處理大約3億噸的PVC廢物。在工業(yè)化國家,大量的PVC廢物的增加已經超過了PVC的生產。大量的PVC產品在將來的年代里成為廢物,而不斷增長的PVC生產項目,也表明PVC的逐步淘汰也是迫切需要的。只有這樣才能阻止一個不斷增長的、危險的和難以處理的廢物問題?;瘜W回收法是指將PVC在一定條件下進行解聚,生成小分子產物,產物經分離、純化后可重新作為生產PVC的單體或合成其他化工產品的原料,從而實現(xiàn)資源的循環(huán)利用。文獻報道的化學回收法主要有熱解聚和化學解聚。熱解聚法由于溫度較高,導致副反應多,難以獲得高純度的目的產物。因此,與熱解聚相比,化學解聚法更為有效,其中醇解法是重要的化學解聚法之一,可以將廢PVC醇解生成相應的產品。但現(xiàn)有的處理方法中存在各種缺陷,反應消耗的大量的濃酸和強堿,難以循環(huán)使用,易造成環(huán)境污染,且生成的乙二醇亦較難回收。甲醇解聚法工藝比較簡單,但產品提純復雜,最終產品品質低。由于普通條件下的甲醇降解反應時間較長,分解不徹底,已經實現(xiàn)的甲醇解聚PET為DMT的降解率不超過90%,不利于工業(yè)化的連續(xù)生產。因此引入新方法來改善現(xiàn)有工藝弊端,實現(xiàn)PVC廢料的化學循環(huán)利用具有重要意義。技術實現(xiàn)要素:針對現(xiàn)有技術中存在的問題,本發(fā)明的目的在于提供一種PVC廢料醇解回收利用方法,采用過渡金屬鹽為催化劑,在一定溫度和壓力下,將廢PVC與醇進行醇解反應,蒸餾回收未反應的原料醇,剩余物作為催化劑循環(huán)使用。本發(fā)明采取的技術方案為:一種PVC廢料醇解回收利用方法,其特征在于,具體包括如下步驟:(1)原料預處理:將PVC廢料和相應的醇按照重量比1:3-4混合,控制溫度為115-125℃下,攪拌6-7h;(2)降解反應:向上述反應中添加6-8%的催化劑、5-7%的分解劑和2-4%的醋酸鋅,加入反應容器中,通入惰性氣體保護,攪拌下加熱至溫度為160-180℃,保溫4-5h;(3)酸溶分解:步驟(2)保溫結束后得到的溶液自然冷卻到65-70℃,向混合液中加入酸溶液調節(jié)pH值為5-6進行酸溶,使降解產物結晶析出,過濾分離得到含稀土元素的酸浸液以及酸浸渣;(4)分離:將上述收集的結晶產物控制溫度為58-63℃真空下干燥得回收利用產物,濾液進行蒸餾回收未反應的原料醇,蒸餾后的剩余物作為催化劑直接重復回用。進一步的,所述步驟(1)中所用的醇為乙二醇、丙醇或異丙醇中的任意一種。進一步的,所述步驟(2)中惰性氣體為CO2或N2。進一步的,所述步驟(2)中分解劑為氧化鎂和松脂按照重量比3:1組成的混合物。進一步的,所述步驟(2)中催化劑為氯化鐵和乙酸鋅按照摩爾比3:2組成的混合物。本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明將PVC廢料和相應的醇混合,采用催化劑、分解劑和醋酸鋅進行降解反應,催化劑的催化活性高,用量少,且能直接重復回用,環(huán)保性好;對降解后的產物進行酸溶分解,使有機元素和有價金屬元素均留在酸浸液中,減少了廢料回收的步驟,試劑成本較低,廢料中有價元素回收率高,最終產品能循環(huán)回用。PVC醇解率為96.4%,降解產物回收率可達98.6%。具體實施方式實施例1一種PVC廢料醇解回收利用方法,其特征在于,具體包括如下步驟:(1)原料預處理:將PVC廢料和乙二醇按照重量比1:3混合,控制溫度為115℃下,攪拌7h;(2)降解反應:向上述反應中添加6%的由氯化鐵和乙酸鋅按照摩爾比3:2組成的催化劑、5%的由氧化鎂和松脂按照重量比3:1組成的分解劑和2%的醋酸鋅,加入反應容器中,通入CO2惰性氣體保護,攪拌下加熱至溫度為160℃,保溫5h;(3)酸溶分解:步驟(2)保溫結束后得到的溶液自然冷卻到65℃,向混合液中加入酸溶液調節(jié)pH值為5-6進行酸溶,使降解產物結晶析出,過濾分離得到含稀土元素的酸浸液以及酸浸渣;(4)分離:將上述收集的結晶產物控制溫度為58℃真空下干燥得回收利用產物,濾液進行蒸餾回收未反應的原料醇,蒸餾后的剩余物作為催化劑直接重復回用。實施例2一種PVC廢料醇解回收利用方法,其特征在于,具體包括如下步驟:(1)原料預處理:將PVC廢料和丙醇按照重量比1:4混合,控制溫度為120℃下,攪拌6.5h;(2)降解反應:向上述反應中添加7%的由氯化鐵和乙酸鋅按照摩爾比3:2組成的催化劑、6%的由氧化鎂和松脂按照重量比3:1組成的分解劑和3%的醋酸鋅,加入反應容器中,通入CO2惰性氣體保護,攪拌下加熱至溫度為170℃,保溫4.5h;(3)酸溶分解:步驟(2)保溫結束后得到的溶液自然冷卻到68℃,向混合液中加入酸溶液調節(jié)pH值為5-6進行酸溶,使降解產物結晶析出,過濾分離得到含稀土元素的酸浸液以及酸浸渣;(4)分離:將上述收集的結晶產物控制溫度為60℃真空下干燥得回收利用產物,濾液進行蒸餾回收未反應的原料醇,蒸餾后的剩余物作為催化劑直接重復回用。實施例3一種PVC廢料醇解回收利用方法,其特征在于,具體包括如下步驟:(1)原料預處理:將PVC廢料和異丙醇按照重量比1:4混合,控制溫度為125℃下,攪拌6h;(2)降解反應:向上述反應中添加8%的由氯化鐵和乙酸鋅按照摩爾比3:2組成的催化劑、7%的由氧化鎂和松脂按照重量比3:1組成的分解劑和4%的醋酸鋅,加入反應容器中,通入N2惰性氣體保護,攪拌下加熱至溫度為180℃,保溫4h;(3)酸溶分解:步驟(2)保溫結束后得到的溶液自然冷卻到70℃,向混合液中加入酸溶液調節(jié)pH值為5-6進行酸溶,使降解產物結晶析出,過濾分離得到含稀土元素的酸浸液以及酸浸渣;(4)分離:將上述收集的結晶產物控制溫度為63℃真空下干燥得回收利用產物,濾液進行蒸餾回收未反應的原料醇,蒸餾后的剩余物作為催化劑直接重復回用。表1實施案例6~10的反應結果實施例123PVC醇解率/%95.696.492.1降解產物回收率/%97.897.698.6以上所述并非是對本發(fā)明的限制,應當指出:對于本
      技術領域
      的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明實質范圍的前提下,還可以做出若干變化、改型、添加或替換,這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁1 2 3 
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