【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及再循环主要包含聚丙烯(或pp)的废塑料以获得可以在经济上提质(例如用于制造新的塑料物品)的纯化聚丙烯物流的方法。更特别地，本专利技术涉及一种用于纯化塑料原料的方法，所述塑料原料特别获自塑料废弃物，其包含聚合物且特别是聚丙烯，所述方法包括将该聚合物溶解在特别基于具有-15℃至100℃的沸点的烷烃的轻质烃溶剂中，纯化所获得的聚合物溶液的至少一个步骤，以便至少部分移除杂质，特别是常规用于基于塑料的材料的添加剂，以及将纯化的聚丙烯与溶剂分离的优化步骤，以便能够再利用回收的纯化聚丙烯并由此在经济上提质该塑料原料。
技术介绍
0、现有技术
1、从收集和分选渠道获得的塑料可以根据各种渠道进行提质。
2、“机械”再循环使得可以部分地再使用某些废物，或者直接再使用于新的物品中，或者通过将机械分选的塑料废弃物物流与原生聚合物(virgin polymers)物流混合而再使用。这种类型的经济提质是有限的，因为机械分选使得可以改善给定类型的聚合物物流的纯度，但是通常不能充分地移除至少部分地被截留在聚合物基质中的杂质例如添加剂，如填料、着色剂、颜料和金属。
3、“化学”再循环涉及经由通常复杂的一系列步骤来至少部分重整单体。例如，塑料废弃物可以经历热解步骤，并且通常在纯化之后回收的热解油可以通过蒸汽裂解至少部分转化为例如烯烃。然后可以将这些烯烃聚合。这种类型的顺序可以适用于几乎未经分选的原料或适用于分选中心垃圾，但其通常需要消耗大量的能量，特别是由于高温处理。
4、再循环塑料废弃物的另一途径包括
5、几项研究由此提出了通过溶解和纯化来处理塑料废弃物的各种方法。us2017/002110描述了通过在特定温度和压力条件下将聚合物溶解在溶剂中，随后将获得的聚合物溶液与固体接触来纯化聚合物原料、特别是获自塑料废弃物的聚合物原料的特定方法。
6、wo 2018/114047就其本身而言提出了一种在接近溶剂沸点的溶解温度下将塑料溶解在溶剂中的方法。然而，wo 2018/114047的方法不能有效地处理除聚合物以外的杂质。
7、us2018/0208736提出了一种通过在溶剂中液化热塑性塑料，随后分离出不溶物和/或气体的处理方法。us2018/0208736的方法不能有效地处理可溶于溶剂中的杂质。
8、本专利技术旨在克服这些缺点并参与塑料的再循环。更特别地，本专利技术旨在提出一种用于处理特别获自塑料废弃物的基于聚丙烯的塑料原料的有效、简单且经济上可行的方法，以便至少部分地消除其含有的杂质，特别是至少部分消除其含有且常规添加到塑料中的添加剂，从而能够在经济上提质所述塑料原料和更特别为塑料废弃物。本专利技术实际上试图从废塑料所含有的聚合物中、并且特别是从聚丙烯中有效地分离杂质，并回收纯化的聚丙烯，以便能够将其用作例如新塑料物品制造中的聚合物基料，特别是代替原生树脂(virgin resin)。
技术实现思路
0、专利技术概述
1、本专利技术涉及一种纯化包含聚丙烯的塑料原料的方法，所述方法包括：
2、a)溶解步骤，其涉及在150℃至250℃的溶解温度下和在1.0至18.0mpa绝对压力的溶解压力下，使塑料原料与包含至少一种具有-15至100℃的沸点的烃基化合物的溶解溶剂接触，以获得至少一种粗制聚合物溶液；
3、b)纯化该粗制聚合物溶液以获得纯化的聚合物溶液的步骤，包括：
4、b1)分离出不溶物的子步骤；和/或
5、b2)通过与高密度溶液(dense solution)接触进行洗涤的子步骤；和/或
6、b3)通过与萃取溶剂接触进行萃取的子步骤；和/或
7、b4)通过与吸附剂接触来吸附杂质的子步骤；和随后
8、c)溶剂-聚合物分离步骤，使用至少一个在160至300℃的温度下和在2.7至10.0mpa绝对压力的压力(p超临界)下操作的超临界分离区段，随后是至少一个溶剂回收区段，以获得至少一种纯化的聚丙烯级分。
9、本专利技术的方法的优点是提出一种有效处理基于聚丙烯的塑料原料、并且特别是基于聚丙烯的塑料废弃物(尤其获自收集和分选渠道)的方法，从而回收其所含聚丙烯，以便能够将其再循环到任何类型的应用中。根据本专利技术的方法使得可以获得纯化的聚丙烯物流，其有利地包含可忽略不计或至少足够低以便能将纯化的聚丙烯物流引入任何类型的塑料配制物中代替原生聚丙烯树脂的杂质(特别是添加剂)和溶剂(特别是溶解溶剂)的含量。例如，在根据本专利技术的方法结束时获得的纯化的聚丙烯物流有利地包含小于5重量％的杂质、非常有利地小于1重量％的杂质和非常有利地小于5重量％的溶剂(特别是溶解溶剂)、优选小于1重量％的溶剂、优选小于0.1重量％的溶剂。
10、根据本专利技术的方法由此提出了一种对应于一系列操作的简单方案，其使得可以从基于聚丙烯的塑料废弃物中移除至少一部分杂质，特别是至少一些添加剂，并且回收有利地几乎不包含或甚至不包含溶剂的纯化的聚丙烯，以便能够通过再循环该纯化的聚丙烯在经济上提质该塑料废弃物。有利地，取决于在该方法的步骤中使用的条件，存在于塑料原料中的添加剂可以是可溶于或不溶于遍及根据本专利技术的方法所用的溶剂中，允许该聚合物的有效纯化和分离。
11、此外，根据本专利技术的方法提出了在最佳操作条件下(特别是在温度和压力方面)进行的一系列操作，以有效地从聚丙烯中分离杂质和溶剂，但是操作条件合理，由此限制了该方法的能量消耗，并因此使所述方法在经济上有利。
12、本专利技术还具有通过实现经济提质塑料废弃物而参与塑料的再循环和化石资源的节约的优点。具体而言，它允许纯化塑料废弃物以获得具有降低的杂质含量的纯化的聚丙烯级分，特别是脱色和除臭的聚丙烯级分，其可以重新用于形成新的塑料物品。获得的纯化的聚丙烯级分由此可以作为与添加剂(例如着色剂、颜料或其它聚合物)的混合物直接用于配制物中代替原生树脂或作为与原生树脂的混合物，目的是获得具有美学、机械或流变加工性质的塑料产品，这有利于它们的再利用和它们的经济提质。
13、本专利技术还使得能够有效地、并且有利地以较低成本将聚丙烯与使用的溶剂(特别是溶解溶剂)分离，而同时限制聚丙烯的热降解。由此，至少部分回收了用于处理该塑料原料的溶剂，特别是溶解溶剂，并且可以再循环到该方法的步骤之一中，由此避免了过量的溶剂消耗，由此获得该方法的生态和经济优势。
14、由此，本专利技术旨在纯化塑料原料，特别是塑料废弃物，以获得纯化的聚丙烯，从而能够将其用于任何应用，特别是用于替代原生树脂。
15、更特别地，本专利技术旨在提出一种方法，其包括溶解步骤，随后是至少一个纯化步骤，并且然后是优化的溶剂/聚合物分离，以获得纯化的聚丙烯物流。
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1.一种用于纯化包含聚丙烯的塑料原料的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料原料相对于塑料原料的总重量包含至少80重量％、优选至少85重量％、优选至少90重量％的聚丙烯。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述溶解溶剂包含沸点为8至100℃、优选25℃至69℃、优选25℃至61℃和优选25℃至40℃的脂族烃基化合物。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述溶解步骤a)在160℃至225℃、优选165℃至210℃和优选170℃至195℃的溶解温度下进行。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述溶解步骤a)在1.0至12.0MPa绝对压力、优选3.0至11.0MPa绝对压力、优选5.0至11.0MPa绝对压力和优选6.0至10.0MPa绝对压力的溶解压力下进行。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述纯化步骤b)至少包括分离出不溶物的子步骤b1)，任选随后通过与高密度溶液接触来洗涤的子步骤b2)，和/或通过与萃取溶剂接触来萃取的子步骤b3)，和/或通过与吸附剂接触来吸附杂质的子
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中步骤c)中的超临界分离区段在190至250℃、优选200至230℃的温度下操作。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中步骤c)中的超临界分离区段在3.0至6.0MPa绝对压力、优选3.0至5.0MPa绝对压力和优选3.0至4.0MPa绝对压力的压力(P超临界)下操作。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中步骤c)包括一至五个溶剂回收区段，每个溶剂回收区段在160至300℃的温度下和在超临界分离区段的压力(P超临界)至0.000005MPa、优选2.7MPa至0.000005MPa的压力下操作。
10.一种用于纯化包含聚丙烯的塑料原料的装置，所述装置包含：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于纯化包含聚丙烯的塑料原料的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述塑料原料相对于塑料原料的总重量包含至少80重量％、优选至少85重量％、优选至少90重量％的聚丙烯。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述溶解溶剂包含沸点为8至100℃、优选25℃至69℃、优选25℃至61℃和优选25℃至40℃的脂族烃基化合物。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述溶解步骤a)在160℃至225℃、优选165℃至210℃和优选170℃至195℃的溶解温度下进行。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述溶解步骤a)在1.0至12.0mpa绝对压力、优选3.0至11.0mpa绝对压力、优选5.0至11.0mpa绝对压力和优选6.0至10.0mpa绝对压力的溶解压力下进行。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述纯化步骤b)至少包...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·莱内库格尔勒科克，W·维斯，E·博德斯，A·柏辽兹巴尔比埃，
申请(专利权)人：IFP新能源公司，
类型：发明
国别省市：
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