净化包括至少一种重金属化合物的氯乙烯聚合物（ＰＶＣ）的方法，其包括：（ａ）将ＰＶＣ溶于水混溶性的极性有机溶剂中；（ｂ）将包括以下反应物的水溶液加入到有机溶液中，所述反应物或者是能够与重金属化合物反应的碱（Ｒ１）或者是能够稳定所述化合物的分散剂（Ｒ２），加入水的量（Ｑ）使得开始形成两相介质，其连续相为有机相；（ｃ）搅拌所述两相介质足够的时间，以使反应物能够与重金属化合物反应（对其施加影响）；（ｄ）使ＰＶＣ从该两相介质中沉淀出来。
【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用于净化氯乙烯聚合物(PVC)中的重金属(主要是Pb和Cd)的方法，更具体地，本专利技术涉及一种回收基于包括重金属的PVC制品的方法。这些聚合物广泛地用于各种柔性或刚性制品的生产中，例如举例有，防水油布，涂层织物和其他用于车辆、管道、窗框或包括聚合物绝缘体的电缆。然而，在越来越多的应用中重金属正在受到越来越严格的目的在于限制/禁止其使用的环境法规的限制。关于塑料部分和尤其是PVC，常调整法规目的在于限制其Cd和Pb含量。事实上，以前和目前的大部分基于PVC的废弃物含有的Pb或Cd的量通常(一些为几十倍)为几千ppm级，这超出了标准(至少将来)。因而为能够在将来的应用中再次使用，从该废弃物中得到的再生PVC树脂将必须进行处理，以彻底降低其重金属含量。美国专利2 915 482公开了一种利用包括水溶性脂肪胺的水相，通过液-液萃取除去聚合溶液(优选基于聚苯乙烯或另一种乙烯基芳香族聚合物)中存在的颜料(基于重金属的)的方法。然而在该方法中，在聚合物沉淀之前从水相中分离有机相，以防止所萃取的存在于水相中的金属与聚合物一起沉淀。这是因为通常公认(具体参见申请人公司拥有的欧洲专利0 945 481和1 232 204)这样的共沉淀确实会发生。然而在所述聚合物是PVC的情况下，和在所选择的溶剂仅与水可略微混溶时(情况是极性有机溶剂通常对于PVC是最有效的)，难以进行有机相和水相的分离。事实上，申请人公司意想不到地发现，在选择适当萃取剂的萃取中，在两相介质之间不会发生上述共沉淀。因而，本专利技术涉及一种净化包括至少一种重金属化合物的氯乙烯聚合物(PVC)的方法，其包括(a)将PVC溶于水混溶性的极性有机溶剂中；(b)将包括以下反应物的水溶液加入到有机溶液中，所述反应物或者是能够与重金属化合物反应的碱(R1)或者是能够稳定水中的所述化合物的分散剂(R2)，加入水的量(Q)使得形成两相介质，其连续相为有机相；(c)搅拌所述两相介质足够的时间，以使反应物能够与重金属化合物反应(对其施加影响)；(d)使PVC从该两相介质中沉淀出来。可通过本专利技术方法处理的PVC可来自任何性质的制品，前提是它们包括PVC和重金属化合物。这些制品可以任何形式存在，例如为颗粒、粉末、柔性或刚性管、容器、土壤覆盖的片材、防水油布、窗框、电缆绝缘套等形式。它们可通过任何已知技术制备，这些技术包括挤出、涂层、注塑等。这些制品不必必须以具有轮廓分明形式的物体形式出现；所述方法也可用于液态或糊状制品，特别是用于乙烯塑性溶胶制品生产的设备清洗过程中收集的淤浆。这些液态或糊状的制品除包括一种或多种氯乙烯聚合物外，还可包括一种或多种溶剂，例如石油溶剂油。在本专利技术的方法之前，若需要，可进行制品的粉碎，以将它们分解为容易处理的尺寸减小(例如小于2cm)的碎片。可利用任何适宜的设备进行所述粉碎，例如使用滚刀研磨机或剪切磨机。很清楚，若制品已经为具有适当尺寸的碎片形式，则不必进行粉碎步骤。在某些情况下，可使这样得到的制品碎片通过常规方法如浮选或静电分离进行中间的分离步骤，其可除去PVC之外的可能的组分。根据本专利技术，使由这些制品得到的PVC经受能够溶解其的适当溶剂作用。该溶解可以在任何适当的设备中进行，考虑到特殊的安全和环境要求，例如在具有符合要求的耐化学品性能的闭合反应器中进行。优选搅拌所述的反应介质。为防止可能的增强组分/污染物(例如电缆废弃物中的金属件)挂在搅拌装置上和防止干扰其操作，有利的可替换方式是在容器中进行溶解，其中容器中设置有打孔的旋转鼓，该鼓以中速旋转(优选小于100rpm)，和/或在净化溶液中重金属的处理之前通过过滤或其他适当方法除去所述增强组分/污染物。这些方法也可用于其中包括非PVC的聚合物的制品的情况，所述聚合物在所选的直接处理的溶剂中不溶。术语“PVC”是指任何包括至少50wt％氯乙烯(VC)的均聚或共聚物。通常使用由聚(氯乙烯)(PVC均聚物)制成或与乙酸乙烯或任何其他适当单体的共聚物。除一种或多种VC聚合物外，这些制品还可包括一种或多种常规添加剂，例如举例为增塑剂、抗氧化剂、阻燃剂、颜料、填料等，包括增强纤维，例如玻璃纤维或适当的塑料纤维，如聚酯。术语“重金属”是指受到规定的金属化合物，特别是它们对环境的释放As，Cd，Cr，Hg，Pb等。在本申请中，是指在PVC配方中广泛使用的Pb和Cr的有机和无机化合物。这些可用于PVC中作为颜料，稳定剂等和其他常规添加剂。本专利技术对Pb化合物得到优异的结果。能够溶解PVC的极性有机溶剂优选选自具有接近于PVC的溶解参数(其定义和经验值记载于“Properties of Polymers”，D.W.VanKrevelen，1990 edition，pp.200-202，和″Polymer Handbook″，J.Brandrupand E.H.Immergut，Editors，Second Edition，p.IV-337 to IV-359中)和/或具有与后者的强相互作用的那些溶剂。术语“接近”通常等于“相差不超过6个单位”。优选的溶剂选自环己酮，甲基乙基酮(MEK)，甲基异丁基酮和四氢呋喃，能够与水形成共沸混合物的溶剂。优选使用MEK，其与水形成包括(在大气压力下)11wt％的水和89wt％MEK的共沸混合物。在由温度确定的压力下进行PVC的溶解。通常，优选在加热条件和压力下进行操作，即在高于环境值的温度和压力下。所述℃可达，甚至超过100℃，甚至120℃。通常相应的压力至少为2bar，甚至至少4bar。所述压力有利地不超出10bar。此外，在惰性气氛下操作是有利的，如在氮气氛下，从而避免任何爆炸危险和溶剂的分解。必须选择使用的溶剂量以避免由PVC溶解引起的粘度增大干扰符合要求的工艺进行(过滤，萃取等)。在本专利技术的工艺中，通常可以高于或等于100g/l，甚至250g/l和甚至300g/l溶剂的聚合物浓度进行工作。然而，所述的聚合物含量通常不超出500gl，甚至400g/l。注意到，当处理的PVC溶液越稀，则残留的重金属含量似乎越低。根据本专利技术的一个可替换方式，向有机溶液中加入相分离剂，相分离剂的目的在于使其更具疏水性(在溶解之前和之后)(即使得有机溶液在变成两相之前可容许更少的水(即例如，不超出8％，甚至7％和甚至6％))。该可替换方式用MEK(甲基乙基酮)作为溶剂和具有5-7个碳原子的脂肪烃作为相分离剂得到良好的结果。通过选择正己烷或异己烷作为相分离剂得到了优异的结果。根据本专利技术，将水溶液加入到有机溶液(使得或未使得更具疏水性)中，通过其将水溶液中的水引入的量，下面以“Q”表示，使得两相介质的形成且不会产生转相。这是因为在向有机PVC溶液加入水的过程中，首先观察到在加入一定量的水后，形成两相介质，其中连续相为有机相，分散相为水相。在加入另外的一定量的水后，则发生转相，即连续相变成为水相(分散相变成有机相)。因而，根据本专利技术，由于担心会引起相反转而干扰萃取，引入的水量不能过量太多。在R1型(碱)反应物中，氢氧化钠和氢氧化钾得到良好的结果。尤其是Pb的情况下，NaOH给出良好的结果。在R2型(分散剂/螯合剂)反应物中，应提到的有EDTA(乙二胺四乙酸)和其钠盐(Na4EDTA，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种净化包括至少一种重金属化合物的氯乙烯聚合物（ＰＶＣ）的方法，其包括：（ａ）将ＰＶＣ溶于水混溶性的极性有机溶剂中；（ｂ）将包括以下反应物的水溶液加入到有机溶液中，所述反应物或者是能够与重金属化合物反应的碱（Ｒ１）或者是能够稳定所述化合物的分散剂（Ｒ２），加入水的量（Ｑ）使得形成两相介质，其连续相为有机相；（ｃ）搅拌所述两相介质足够的时间，以使反应物能够与重金属化合物反应（对其施加影响）；（ｄ）使ＰＶＣ从该两相介质中沉淀出来。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：埃里克法西奥，米里耶勒马宁，
申请(专利权)人：索维公司，
类型：发明
国别省市：BE[比利时]
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