一种聚烯烃塑料的液化方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃塑料的液化方法及应用，属于塑料回收利用技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃塑料的液化方法及应用


[0001]本专利技术属于塑料回收利用
，具体涉及到一种聚烯烃塑料的液化方法及应用
。

技术介绍

[0002]塑料是人类合成出的第一种大型有机资源，塑料产品的性价比高
、
使用广泛，从而使塑料加工业飞速发展
。
但塑料的性能相对稳定，难以在自然条件下自我降解或生物降解
。
废旧塑料堆积在地球上形成“白色污染”，污染和破坏人类生存环境
。
[0003]我国是塑料产品生产和使用大国，因此多年来科研人员都在研究和寻找使废旧塑料溶解和杂质分离的方法
。
现有的方法主要有以下几种：
[0004](1)
加热溶化：塑料加热到
170℃
以上可以熔化为粘稠流体，这种粘稠流体并不是真正的液体塑料，塑料的粘稠流体和多种杂质混合于一体而无法分离和提纯
。
[0005](2)
有机溶剂溶解：线型塑料可以用有机溶剂溶解，但是对于固体塑料，目前并没有可以使其溶解的有机溶剂
。
[0006](3)
固体塑料的裂解：日本和德国设计了三种类型的裂解设施，分别为槽式
、
管式和流化床，工艺流程均如图1所示
。
该工艺在生产过程中遇到多项技术难题，难以破解
。
例如只能间歇式生产，一个循环需要耗时
30h
以上，经济效益低；例如传热困难，塑料是绝缘体，不传热，因此在炉底
、/>管壁发生严重的积热现象，使原料炭化结焦，进而损毁设备，使设备寿命变短；例如会产生不可避免的氧化反应，氧气的渗入会与原料发生不完全氧化反应，生成黑色
、
刺臭
、
剧毒氧化物
。
其中日本为解决不完全氧化的问题，采用氮气置换裂解炉内的空气，德国采用抽真空的方式排除氧气，效果均不明显，其原因是塑料中含有多种外加剂，这些外加剂都是氧化物，在裂解时会生成氧原子而使原料氧化
。
再例如塑料是碳氢有机物，在高温条件下会发生分子分解，生成碳原子和氢原子，两者会重新结合生成烯
、
烷等有机物
。
[0007]可以看出，对于废弃塑料的回收利用依然处于瓶颈阶段，导致“白色污染”在持续蔓延，因此设计出一种可以高效
、
环保处理废弃塑料，又能将废弃塑料回收利用的方法刻不容缓
。

技术实现思路

[0008]为解决上述难题，本专利技术提供了一种聚烯烃塑料的液化方法及应用，可以将大量的废旧塑料转换为工业资源而进行循环利用，既有效抑制了“白色污染”的蔓延，又可以加大资源回收利用的力度，实现能源回收材料的连续
、
自动化生产
。
[0009]第一方面，本专利技术提供了一种聚烯烃塑料的液化方法，包括以下步骤：
[0010]回收废旧塑料，破碎后成粒，过筛，得到基料；
[0011]将所述基料置于
400
～
450℃、
无氧条件下，并加入催化剂进行裂解，生成塑料气流；
[0012]将所述塑料气流速冷至
60℃
以下，得到裂解液初产品；
[0013]将所述裂解液初产品与所述废旧塑料混合，密封条件下导入塑料气流，溶解废旧的固体塑料后得到液体塑料；
[0014]将所述液体塑料冷却后，过滤，泵入裂解炉中加热；
[0015]将加热得到的气流冷却，得到裂解液终产品
。
[0016]优选的，所述废旧塑料包括废旧的聚乙烯塑料
(PE)、
聚丙烯塑料
(PP)、
聚苯乙烯塑料
(PS)
以及聚氯乙烯塑料
(PVC)。
[0017]优选的，所述裂解液终产品为
PE
‑
裂解液
、PP
‑
裂解液
、PS
‑
裂解液或
PVC
‑
裂解液
。
[0018]优选的，所述裂解的温度为
420℃
，所述催化剂为
SiO2·
Al2O3。
[0019]优选的，所述裂解液初产品与所述废旧塑料混合后加热的温度为
240
～
300℃。
[0020]优选的，所述液体塑料冷却后，其中的杂质会凝结成块，过滤后得到纯净的液体塑料
。
[0021]优选的，所述纯净的液体塑料加热到
400
～
450℃
时，优选为
420℃
时，产生气流；
[0022]所述气流速冷至
60℃
以下，得到裂解液终产品
。
[0023]第二方面，本专利技术还公开了第一方面任一所述的方法得到的裂解液在制备
、
可降解塑料中的应用，在裂解液中加入石粉
、
矿粉和木质纤维素后塑化后制得
。
[0024]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：
[0025]本专利技术首先将废旧塑料
(
废弃的
PE、PP、PS、PVC
等
)
破碎后进行裂解，得到的裂解液再作为溶剂，以同一种废旧塑料为溶质，加热后制得液态塑料，完成废旧聚烯烃塑料的液化以及杂质分离的过程
。
在整个液化过程中会得到裂解液这种中间产物，也会得到最终的液体塑料产品，分别可应用于不同应用场景中
。
例如其本身是一种纯净的高级燃油，例如可以加入石粉
、
矿石粉和木质纤维素制备成可降解塑料，例如可以通过两种或两种以上的液体塑料复合，生产复合塑料，例如可以将液体塑料重新聚合，使之再生成固体塑料颗粒而循环使用
。
因此，本专利技术将废旧的塑料转换为了宝贵的工业资源，提高了塑料的使用性能和扩大了塑料的使用范围
。
附图说明
[0026]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理
。
[0027]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图
。
[0028]图1为现有技术中槽式
、
管式以及流化床对固体塑料裂解的工艺流程图
。
具体实施方式
[0029]为使本申请实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚
、
完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例
。
基于本申请中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种聚烯烃塑料的液化方法，其特征在于，包括以下步骤：回收废旧塑料，破碎后成粒，过筛，得到基料；将所述基料置于
400
～
450℃、
无氧条件下，并加入催化剂进行裂解，生成塑料气流；将所述塑料气流速冷至
60℃
以下，得到裂解液初产品；将所述裂解液初产品与所述废旧塑料混合，密封条件下导入塑料气流，溶解所述废旧塑料，得到液体塑料；将所述液体塑料冷却后，过滤，泵入裂解炉中加热；将加热得到的气流冷却，得到裂解液终产品
。2.
根据权利要求1所述的聚烯烃塑料的液化方法，其特征在于，所述废旧塑料包括废旧的聚乙烯塑料
、
聚丙烯塑料
、
聚苯乙烯塑料以及聚氯乙烯塑料
。3.
根据权利要求1所述的聚烯烃塑料的液化方法，其特征在于，所述裂解液终产品为
PE
‑
裂解液
、PP
‑
裂解液
、PS
‑
裂解液或
PVC
...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长凤，
申请(专利权)人：王长凤，
类型：发明
国别省市：