一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法.pdf

本发明公开了一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，包括如下步骤：将复布废塑料送入保温脱布池中，其中复布废塑料由短丝无纺布与高分子防水膜组成，打开药剂搅拌器将药剂送入保温脱布池中对复布废塑料脱布，待复布废塑料中的短丝无纺布分解完全后将得到的物料送入过滤装置过滤，得到第一过滤液及第一过滤固体物；将第一过滤固体物送入清洗池中清洗，过滤，得到第二过滤液与第二过滤固体物；将第一过滤液与第二过滤液混合得到预处理液，分离出预处理液中药剂得到回用水，分离出的回用水返送药剂搅拌器回收利用，剩余的回收液通过中和、萃取、蒸发得到短丝无纺布分解产物；将第二过滤固体物通过融化、挤出得到高分子防水膜固体颗粒。

权利要求书
1.  一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤A：将药剂送入药剂搅拌器中待用；将复布废塑料或其边角料粉碎后送入保温脱 布池中，所述复布废塑料或其边角料的组成部分包括短丝无纺布和高分子防水膜，开启药 剂搅拌器的阀，将药剂送入保温脱布池中对复布废塑料进行脱布；
步骤B：送入保温脱布池中的药剂对池中的复布废塑料中的短丝无纺布成分进行分解， 分解完毕后，将保温脱布池中的全部液态和固态物料均送入过滤装置中进行分离过滤，分 离得到第一过滤液及第一过滤固体物；将第一过滤固体物送入清洗池中清洗、过滤，得到 第二过滤液及第二过滤固体物；
步骤C：将第一过滤液与第二过滤液混合得到预处理液，对预处理液进行分离，得到 回收液和回用水，将分离后得到的回用水返送药剂搅拌器回收利用，剩余的回收液通过中 和、萃取、蒸发得到短丝无纺布分解产物；将第二过滤固体物通过融化、挤出得到高分子 防水膜固体颗粒。

2.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：在步骤A中，所述药剂为水或水蒸 汽，其温度不低于100℃。

3.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：在步骤A中，所述药剂为硫酸水溶 液，其硫酸水溶液中，H2O：H2SO4的体积比为2：8.5—13，短丝无纺布与H2SO4的质量比 为1：1-1.5；脱布在常温常压下进行，脱布反应时间为30-40min。

4.  根据权利要求3所述的处理方法，其特征在于：在步骤C中，在对预处理液进行分 离后得到的回收液进行中和、萃取和蒸发处理时，首先用NH4OH或KOH或NaOH碱性液将回收 液处理至PH为6—13，过滤除去杂质，滤液经酸洗得到含杂对苯二甲酸，将含杂苯二甲酸 再经分离、水洗除酸、除盐，干燥后得到对苯二甲酸。

5.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：步骤A中，所述药剂为氢氧化钠溶 液(NaOH)，氢氧化钠溶液的浓度为20-25％，在脱布过程中，短丝无纺布与氢氧化钠的重 量比为1：4，反应温度为90-95℃，反应时间为2-3h。

6.  根据权利要求5所述的处理方法，其特征在于：在步骤C中，在对回收液混合物进 行处理的过程中，用H2SO4调节回收液的PH至2-3，抽滤，水洗，干燥得到对苯二甲酸。

7.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：在步骤A中，所述药剂为甲醇，在 脱布过程中，甲醇将短丝无纺布解聚为对苯二甲酸二甲酯和乙二醇，压力为常压法、加压 法或超临界法；
在步骤C中，在对回收液混合物进行处理的过程中，对回收液混合物进行冷却、结晶、 离心分离、重结晶或蒸馏获得精制的对苯二甲酸二甲酯和乙二醇。

8.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：在步骤A中，所述药剂为乙二醇， 脱布过程中，反应温度为180-250℃，压力为0.1-0.6MPa，反应时间为6—8小时，乙二醇 与短丝无纺布中PET重复单元摩尔比为2-4∶1，脱布过程中添加催化剂，所述催化剂为醋 酸盐或固体超强酸。

9.  根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于：在步骤A中，在脱布过程中，复布 废塑料粉碎后以乙二醇为溶剂，在100-140℃、0.5-1.0MPa下同氨气进行氨解反应，生成 对苯二甲酰胺。

10.  根据权利要求9所述的处理方法，其特征在于：在步骤C中，在对回收液混合物进 行处理的过程中，对苯二甲酰胺进入氯化反应器、悬浮于含HCl的水中，通入Cl2氯化得到 二氯对苯二甲酰胺，过滤后滤液回收，二氯对苯二甲酰胺送入重排反应器，加入NaOH进行 Hoffmann重排反应，得到含PPD、Na2CO3与NaCl的混合液，冷却，萃取得到粗PPD，含PPD的 萃取液回收、分离出萃取液后循环利用，粗PPD经蒸馏精制，得到单斜片状PPD结晶。

说明书一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法
技术领域
本发明涉及塑料领域技术领域，特别涉及一种对复布废塑料进行再生利用的处理方 法。
背景技术
随着我国经济的迅速发展，塑料越来越多的应用在生产生活的各个环节，在塑料获得 广泛应用的同时，也产生了许多废塑料，我国每年生产的大量高分子(PE、PVC、TPO、ECB、 CPE、EVA)复布防水卷材，会产生为数不少的难以再生利用的复布废塑料，中国有上千家 防水企业，每年产生不能回收的废塑料防水卷材上千万吨，如何处理和利用这些废弃塑料， 将这部分废料变废为宝，减少企业的生产成本，成为目前亟待解决的技术问题。为此本领 域的技术人员也正在努力研究和解决该问题，如中国专利申请号CN201310047234.7公开了 一种废塑料回收利用系统，该系统包括依次相连的进料装置、挤出装置、出料装置、吸尘 装置、进料装置。进料装置使废塑料原料不需要水洗就可以输送到挤出装置处理，减少了 清洗设备的投入，降低了废塑料回收成本，增加了废塑料原料的利用率。出料装置全封闭 式设计，废气全部引到吸尘装置内，不会污染环境。而且废塑料回收过程产生的烟气温度 较低，不会产生二恶英等有害气体，更加环保。又如中国专利申请号为CN201410625022.7 的中国发明专利申请公开了一种利用废塑料生产再生塑料颗粒的方法，依照下列步骤进 行：①将收集到的废塑料进行人工筛选；②然后在清洗液中清洗干净；清洗液由ABS、 Oπ-10、二乙醇胺、乙二醇丁醚、乙醇、环氯丙烷和尿素组成；③将清洗后的废塑料放入 破碎机中粉碎；④将粉碎后的废塑料和抗老化剂和抗紫外线剂混合后输送到塑料挤出机中 成型后，最后进行牵引造粒。本申请能有效地分离出废塑料中的杂质，从而使生产出的再 生塑料颗粒质量好。但是这些现有技术均没有提出对含有短丝无纺布和高分子防水膜的复 布废塑料的处理方法，不能对这些成份较复杂的废塑料进行有效处理。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述不足，本发明特提出一种对复布废塑料进行再生利用的 处理方法，可实现对复布废塑料的回收和再生利用，不仅可减少环境污染，且设备投资少， 生产成本低。
本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：
本发明提出的一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，包括如下步骤：
步骤A：将药剂送入药剂搅拌器中待用；将复布废塑料或其边角料粉碎后送入保温脱 布池中，所述复布废塑料或其边角料的组成部分包括短丝无纺布和高分子防水膜，开启药 剂搅拌器的阀，将药剂送入保温脱布池中对复布废塑料进行脱布；
步骤B：送入保温脱布池中的药剂对池中的复布废塑料中的短丝无纺布成分进行分解， 分解完毕后，将保温脱布池中的全部液态和固态物料均送入过滤装置中进行分离过滤，分 离得到第一过滤液及第一过滤固体物；将第一过滤固体物送入清洗池中清洗、过滤，得到 第二过滤液及第二过滤固体物；
步骤C：将第一过滤液与第二过滤液混合得到预处理液，对预处理液进行分离，得到 回收液和回用水，将分离后得到的回用水返送药剂搅拌器回收利用，剩余的回收液通过中 和、萃取、蒸发得到短丝无纺布分解产物；将第二过滤固体物通过融化、挤出得到高分子 防水膜固体颗粒。
其中复布废塑料由短丝无纺布及高分子防水膜组成，可由一层短丝无纺布与一层高分 子防水膜组成，也可由两层短丝无纺布及夹在两层短丝无纺布间的高分子防水膜组成，其 中短丝无纺布化学成分为对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，高分子防水膜为PE、PVC、TPO、ECB、 CPE或EVA，PE化学成分为聚乙烯，PVC化学成分为聚氯乙烯，TPO化学成分为聚烯烃热塑体， ECB化学成分沥青改性乙烯乙酸酯树脂，CPE化学成分氯化聚乙烯，EVA化学成分乙烯乙酸 酯树脂。
根据上述材料成分的分析，PET在酸、碱、醇、一定温度及压力下容易分解成乙二醇 和对苯二甲酸，而高分子防水膜在上述条件下比较稳定，利用这一原理，将复布废塑料中 短丝无纺布在药剂中分解成乙二醇和对苯二甲酸回收，而高分子防水膜重新造粒循环利 用。
优选地，在上述步骤A中，所述药剂为水或水蒸汽，其温度不低于100℃。
优选地，在上述步骤A中，所述药剂为硫酸水溶液，其硫酸水溶液中，H2O：H2SO4的 体积比为2：8.5—13，短丝无纺布与H2SO4的质量比为1：1-1.5；脱布在常温常压下进行， 脱布反应时间为30-40min。
优选地，在上述步骤C中，在对预处理液进行分离后得到的回收液进行中和、萃取和 蒸发处理时，首先用NH4OH或KOH或NaOH碱性液将回收液处理至PH为6—13，过滤除去杂质， 滤液经酸洗得到含杂对苯二甲酸，将含杂苯二甲酸再经分离、水洗除酸、除盐，干燥后得 到对苯二甲酸。
优选地，在上述步骤A中，所述药剂为氢氧化钠溶液(NaOH)，氢氧化钠溶液的浓度为 20-25％，在脱布过程中，短丝无纺布与氢氧化钠的重量比为1:4，反应温度为90-95℃，反 应时间为2-3h。
优选地，在上述步骤C中，在对回收液混合物进行处理的过程中，用H2SO4调节回收液 的PH至2-3，抽滤，水洗，干燥得到对苯二甲酸。
优选地，在上述步骤A中，所述药剂为甲醇，在脱布过程中，甲醇将短丝无纺布解聚 为对苯二甲酸二甲酯和乙二醇，压力为常压法、加压法或超临界法；在上述步骤C中，在 对回收液混合物进行处理的过程中，对回收液混合物进行冷却、结晶、离心分离、重结晶 或蒸馏获得精制的对苯二甲酸二甲酯和乙二醇。
优选地，在上述步骤A中，所述药剂为乙二醇，脱布过程中，反应温度为180-250℃， 压力为0.1-0.6MPa，反应时间为6—8小时，乙二醇与短丝无纺布中PET重复单元摩尔比为 2-4∶1，脱布过程中添加催化剂，所述催化剂为醋酸盐或固体超强酸。
优选地，在上述步骤A中，在脱布过程中，复布废塑料粉碎后以乙二醇为溶剂，在 100-140℃、0.5-1.0MPa下同氨气进行氨解反应，生成对苯二甲酰胺，在步骤C中，在对回 收液混合物进行处理的过程中，对苯二甲酰胺进入氯化反应器、悬浮于含HCl的水中，通 入Cl2氯化得到二氯对苯二甲酰胺，过滤后滤液回收，二氯对苯二甲酰胺送入重排反应器， 加入NaOH进行Hoffmann重排反应，得到含PPD、Na2CO3与NaCl的混合液，冷却，萃取得到 粗PPD，含PPD的萃取液回收、分离出萃取液后循环利用，粗PPD经蒸馏精制，得到单斜片 状PPD结晶。
由于采用了上述方案，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明将复布废塑料中的短丝无纺布进行分解回收，而高分子防水膜重新造粒循环利 用，达到复布废塑料再生利用的目的，本发明提供了废塑料回收和再生利用的处理方法， 解决防水企业和其他相关企业产生的废塑料资源浪费，减少环境污染，同时，设备投资小， 降低企业的生产成本，增加利润；进一步通过对药剂的筛选和药剂量的试验，确定最佳的 配比，节约反应时间和成本；进一步通过工艺温度的试验，确定了分解温度，节约反应时 间和成本；通过将药剂循环利用，减少污染和能耗，减少药水加入量。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
图1是本发明提出的一种复布废塑料的再生利用处理工艺图。
图2是一布一膜复布废塑料的结构图。
图3是两布一膜复布废塑料的结构图。
具体实施方式
如图1至图3所示，图1是本发明提出的一种复布废塑料的再生利用处理工艺图，其 所针对的复布废塑料及其边角料主要包括一布一膜的复布废塑料，和两布一膜的复布废塑 料，具体如图2和图3所示，所述一布一膜是指由一层短丝无纺布1与一层高分子防水膜 2粘接而成的复布废塑料；所述两布一膜是指两层短丝无纺布1及夹设在两层短丝无纺布 1中间的一层高分子防水膜2粘接而成。
所述短丝无纺布的成份是：对苯二甲酸乙二醇酯，其化学代号为PET；所述高分子防 水膜的主要成份为PE，或PVC，或TPO，或ECB，或CPE，或EVA，所述PE的化学成分为 聚乙烯；所述PVC的化学成分为聚氯乙烯；所述TPO的化学成分为聚烯烃热塑体；所述ECB 的化学成分为沥青改性乙烯乙酸酯树脂；所述CPE的化学成分是氯化聚乙烯；所述EVA的 化学成分是乙烯乙酸酯树脂。
对复布废塑料进行再生处理利用的技术原理是：短丝无纺布(PET)在酸、碱、醇、一 定温度和压力下容易分解成乙二醇和对苯二甲酸，而高分子防水膜在上述条件下比较稳 定，利用这一原理，将边角料及复布废塑料中的短丝无纺布分解成乙二醇和对苯二甲酸回 收，而对剩下的高分子防水膜重新造粒循环利用，达到边角料及复布废料再生利用的目的。
对复布废塑料及其边角料进行再生利用处理方法的具体实施例如下：
实施例1
参照图1，本发明提出了一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，包括如下步骤：
步骤A：将药剂送入药剂搅拌器中待用；将复布废塑料或其边角料粉碎后送入保温脱 布池中，所述复布废塑料或其边角料的组成部分包括短丝无纺布和高分子防水膜，开启药 剂搅拌器的阀，将药剂送入保温脱布池中对复布废塑料进行脱布；
步骤B：送入保温脱布池中的药剂对池中的复布废塑料中的短丝无纺布成分进行分解， 分解完毕后，将保温脱布池中的全部液态和固态物料均送入过滤装置中进行分离过滤，分 离得到液态的第一过滤液及固态的第一过滤固体物；将第一过滤固体物送入清洗池中清 洗、过滤，得到第二过滤液及第二过滤固体物；
步骤C：将第一过滤液与第二过滤液混合得到预处理液，对预处理液进行分离，得到 回收液和回用水，将分离后得到的回用水返送药剂搅拌器回收利用，剩余的回收液通过中 和、萃取、蒸发得到短丝无纺布分解产物；将第二过滤固体物通过融化、挤出得到高分子 防水膜固体颗粒。
实施例2
一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，其步骤A中，所述药剂为水或水蒸汽， 不加酸碱催化剂，其温度不低于100℃；其他工艺同实施例1。
PET短丝无纺布在大于100℃即可水解。不过，如果要使反应速度加快，温度一般要大 于100℃，且需较高压力，同时需加入催化剂。
实施例3
一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，其步骤A中，所述药剂为硫酸水溶液， 其硫酸水溶液中水与硫酸的比例，即H2O：H2SO4的体积比为2：8.5—13，本实施方式优选 2：8.5，且短丝无纺布与H2SO4的质量比1︰1-1.5，本实施方式优选1︰1，在步骤A的保 温脱布池中进行脱布时，在常温常压下进行，脱布反应时间为30—40min，本实施方式优 选30min。
其步骤C中，在对预处理液进行分离后得到的回收液进行中和、萃取和蒸发处理时， 首先用NH4OH或KOH或NaOH等碱性液将回收液处理至PH为6—13，本实施方式优选PH为 8，过滤除去杂质，滤液经酸洗得到含杂对苯二甲酸，将含杂苯二甲酸再经分离、水洗除 酸、除盐，干燥后得到纯度大于99％的对苯二甲酸。其他工艺同实施例1。
实施例4
一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，其步骤A中，所述药剂为氢氧化钠溶液 (NaOH)，氢氧化钠溶液的浓度为20％—25％，本实施方式优选其浓度比例为22％，在脱布 过程中，短丝无纺布与氢氧化钠的重量比为1:4，并研磨成糊，反应温度为92℃，反应时 间为2至3小时，本实施方式优选2.5小时。
在步骤C中，在对回收液混合物进行处理的过程中，用H2SO4调节回收液的PH至2—3， 本实施方式优选PH为2.6，抽滤，水洗，干燥得到对苯二甲酸。其他工艺同实施例1。
实施例5
一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，其步骤A中，所述药剂为甲醇，在保温 脱布池中进行脱布的过程中，甲醇将短丝无纺布解聚为对苯二甲酸二甲酯和乙二醇，压力 为常压法、加压法或超临界法；
在步骤C中，在对回收液混合物进行处理的过程中，对回收液混合物进行冷却、结晶、 离心分离、重结晶或蒸馏获得精制的对苯二甲酸二甲酯和乙二醇。其他工艺同实施例1。
实施例6
一种对复布废塑料进行再生利用的处理方法，其步骤A中，所述药剂为乙二醇，在保 温脱布池中进行脱布的过程中，其反应温度为180—250℃，本实施方式优选为215℃，压 力为0.1MPa—0.6MPa，本实施方式优选为0.4MPa，反应时间为6至8小时，本实施方 式优选为7小时，乙二醇与短丝无纺布中PET重复单元摩尔比为3∶1至4∶1，本实施方 式优选3：1，脱布过程中添加催化剂，优选醋酸盐或固体超强酸。
在脱布过程中，复布废塑料粉碎后以乙二醇为溶剂在100—140℃、0.5MPa—1.0MPa 下同氨气进行氨解反应，本实施方式优选在120℃、0.8MPa下同氨气进行氨解反应，生成 的对苯二甲酰胺析出，其过滤、收率高于95％。
在步骤C中，在对回收液混合物进行处理的过程中，对苯二甲酰胺进入氯化反应器、 悬浮于水(含HCl)中，通入Cl2氯化得到二氯对苯二甲酰胺，过滤后滤液回收，二氯对苯 二甲酰胺送入重排反应器，加入NaOH进行Hoffmann重排反应，得到含PPD、Na2CO3与NaCl 的混合液，冷却，萃取得到粗PPD，含PPD的萃取液回收、分离出萃取液后循环利用，粗 PPD经蒸馏精制，得到单斜片状PPD结晶。
其他工艺同实施例1。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任 何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发 明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。