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从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法技术

技术编号:43527311 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-03 12:14
本发明专利技术涉及一种从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,尤其涉及一种可以通过在与碳酸钾(K<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;)催化剂混合之后连续进行解聚而回收高收率以及高纯度的苯乙烯单体的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及一种从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,尤其涉及一种可以通过在将废旧聚苯乙烯以及碳酸钾(k2co3)催化剂混合之后连续进行解聚而回收高收率以及高纯度的苯乙烯单体的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法。


技术介绍

1、伴随着工业发展,全球范围内都在使用大量的塑料,以韩国为例在去年生产出了大约700万吨以上的一般塑料产品,成为了全球第四大塑料生产国。但是,塑料在使用之后会被大量废弃,从而诱发诸多的环境问题。废旧塑料目前主要采用填埋方式进行处理,但是会因为在土壤中的降解时间较长以及缺乏填埋场地等问题而诱发严重的环境问题,因此将废旧塑料作为资源进行再利用的技术开发备受人们的关注。

2、关于废旧塑料的处理已经提出了多种方案,与单纯的物理添加或加工相比,无论从环境方面或经济方面来讲,作为具有附加价值的燃料油以及原料物质进行回收利用的方法被认为是最理想的方法。废旧塑料的再利用方法包括直接以原形态或加工之后进行回收利用的方法(material recycle)、如焚烧等热回收利用(thermal recycle)以及对如树脂原料等化学物质进行回收的方法(chemical recycle)。

3、物理再生方法主要适用于如再生树脂制造、轻型混凝土制造以及粘合剂的制造等领域,但所述物理再生方法的附加价值非常低,而且在经过多次的物理再生之后无法继续再利用,从而最终导致大量的废旧聚苯乙烯的产生。此外,在农水产品市场或作为建筑废弃物排出的受到污染的大量的废旧聚苯乙烯与其他废旧聚苯乙烯相比其清洁度较低,因此难以在物理再生方法中使用。

4、尤其是,受到污染的大量的废旧聚苯乙烯与其他废旧聚苯乙烯相比具有大约50倍以上的体积,因此难以进行物理回收利用,从而通过填埋或焚烧等方式进行处理。但是,焚烧方式会因为二恶英的产生等而导致环境污染的问题。

5、因此,化学再生方法备受人们的关注,nishizaki等于1997年最初尝试从废旧聚苯乙烯中对单体即苯乙烯进行回收的技术,报告称可以在733k下通过解聚从聚苯乙烯中对大约50%的单体进行回收。以所述技术为基础,大量的研究人员为了提升苯乙烯单体的收率而对多种催化剂的影响进行了检讨并开发出了大量的催化剂。

6、作为利用如上所述的催化剂对苯乙烯单体进行回收的方法,已经提出通过将酸性较大的如co3o4、fe2o3、cr2o3以及cuo等金属氧化物作为催化剂使用而对苯乙烯单体进行回收的技术(非专利文献0001)、使用硫酸盐催化剂对苯乙烯单体进行回收的技术(专利文献0001以及0002)以及将金属氧化物作为主催化剂并将碱性催化剂作为辅助催化剂并分别担载到二氧化硅以及氧化铝上而制造出来的二元催化剂技术(专利文献0003)等。

7、尤其是,为了提升对废旧聚苯乙烯进行再生的商业工程的经济性,连续式解聚工程比间歇式更加有利,但是在先行技术中几乎没有与连续式解聚工程相关的研究活动。如本专利技术所述,在利用现有技术对废旧聚苯乙烯进行长时间且连续的解聚反应时,会伴随着反应时间的经过而导致解聚催化剂的活性下降,从而对聚苯乙烯的解聚反应进行抑制并减少油的生成以及单体即苯乙烯的收率下降,还具有如乙苯、α-甲基苯乙烯、苯以及甲苯等副产物大幅增加的问题。因为乙苯以及α-甲基苯乙烯的沸点与单体即苯乙烯几乎相同,因此在其含量增加时会导致分离苯乙烯所需要的成本增加,从而导致经济性下降的问题。

8、因此,为了可以在工业上从废旧聚苯乙烯大量生产出再生苯乙烯,急需一种可以在连续式而非间歇式的解聚工程中以高收率以及高纯度生产出苯乙烯的全新的工程技术。

9、[先行技术文献]

10、[专利文献]

11、(专利文献1)日本公开专利第2001-294708号(公开日期:2001.10.23)

12、(专利文献2)韩国公开专利第2001-87093号(公开日期:2001.09.15)

13、(专利文献3)韩国公开专利第2003-0081717号(公开日期:2003.10.21)

14、[非专利文献]

15、(非专利文献1)ind.eng.res.,vol.34,no.12,1995,4519


技术实现思路

1、本专利技术的主要目的在于解决如上所述的现有问题,提供一种可以对在原有的废旧聚苯乙烯的连续回收工程中因为副反应而生成的乙苯、α-甲基苯乙烯、苯以及甲苯等的生成进行抑制,同时还可以提升单体即苯乙烯的收率的苯乙烯单体的连续回收方法。

2、为了达成如上所述的目的,本专利技术的一实现例提供一种从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,该方法为通过废旧聚苯乙烯的连续解聚而连续回收苯乙烯单体的方法,包括通过将废旧聚苯乙烯以及碳酸钾(k2co3)催化剂连续投入到解聚反应器并进行解聚而获得含苯乙烯单体的生成物的步骤,通过所述解聚而获得的苯乙烯单体(sm)的收率为70%以上,且满足下述公式(1)或公式(2)中的一个以上。

3、(苯乙烯收率)/(乙苯收率)≥90    [公式1]

4、(苯乙烯收率)/(甲苯收率+乙苯收率+α-甲基苯乙烯)≥12    [公式2]

5、本专利技术的较佳一实现例的特征可以在于,相对于100重量份的废旧聚苯乙烯,投入0.1重量份~10重量份的所述碳酸钾(k2co3)催化剂。

6、本专利技术的较佳一实现例的特征可以在于,所述从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法包括:步骤(a),通过将废旧聚苯乙烯以及碳酸钾(k2co3)催化剂连续投入到由一段或两段以上的多段构成的解聚反应器并进行解聚而获得含苯乙烯单体的解聚生成物;步骤(b),利用吹扫气体将所述解聚生成物中的气相的解聚生成物排出到解聚气体排出部并将所述气相的解聚生成物之外的解聚残留物排出到残留物处理部;以及步骤(c),通过对所排出的所述气相的解聚生成物进行捕获而获得苯乙烯单体。

7、本专利技术的较佳一实现例的特征可以在于,通过向所述步骤(b)的解聚残留物排出流沿着与所述解聚残留物排出流的方向相反的方向供应吹扫气体而将包含于解聚残留物的流动并排出到残留物处理部的苯乙烯单体从所述解聚残留物的流动分离并排出到解聚气体排出部。

8、本专利技术的较佳一实现例的特征可以在于,在所述步骤(b)中,在解聚反应器由两段以上的多段构成的情况下,所述解聚反应器将在各个段之间生成的解聚生成物中的气相的解聚生成物排出到解聚反应器的外部,在各个段之间连通连接有将所述气相的解聚生成物之外的解聚残留物移动到后段的解聚气体排出部,向在段与段之间移动的解聚残留物的流动沿着与所述解聚残留物的流动方向相反的方向追加供应吹扫气体,从而使得残留在解聚残留物中的苯乙烯单体分别排出到所述解聚气体排出部。

9、本专利技术的较佳一实现例的特征可以在于,所述步骤(c)还包括:减少从解聚气体排出部排出的气相的解聚生成物中的二聚体+的含量的步骤。

10、本专利技术的较佳一实现例的特征可以在于,减少所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

6.根据权利要求3或权利要求5所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

7.根据权利要求6所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

8.根据权利要求3或权利要求5所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

9.根据权利要求3所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

10.根据权利要求3所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,还包括:

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

2.根据权利要求1所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

3.根据权利要求1所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

4.根据权利要求3所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

5.根据权利要求3所述的从废旧聚苯乙烯连续回收苯乙烯单体的方法,其特征在于,

6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄东元尹光男宋寅浹金志勳朴载得闵州源车丞爀严仁镕柳昶镐
申请(专利权)人:韩国化学研究院
类型:发明
国别省市:

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