一种阻燃聚酯的回收方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃聚酯的回收方法。本发明专利技术的回收方法包括以下步骤：根据阻燃剂的类型将阻燃聚酯确定为聚酯A或聚酯B，所述聚酯A是阻燃剂为十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、六溴环十二烷和溴化环氧中一种或几种的聚酯；所述聚酯B是阻燃剂为磷酸酯阻燃剂、四溴双酚A、四溴双酚S和溴化聚碳酸酯中一种或几种的聚酯，其中聚酯A先进行微波醇解再萃取处理回收阻燃剂；而聚酯B先进行萃取处理回收阻燃剂，再通过微波醇解回收聚酯。本发明专利技术的回收方法不仅高效回收阻燃聚酯中的阻燃剂，还可以将填料及其他杂质与回收树脂分离，全面回收阻燃聚酯中的各组分，实现阻燃聚酯高效循环利用。实现阻燃聚酯高效循环利用。实现阻燃聚酯高效循环利用。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚酯的回收方法


[0001]本专利技术涉及高分子化合物的回收
，更具体地，涉及一种阻燃聚酯的回收方法。

技术介绍

[0002]全球每年废旧电气和电子设备(WEEE)达到2000~5000万吨，其中26%左右的WEEE塑料中含有阻燃剂（FRs），溴化阻燃剂作为当今最有效的阻燃剂，已被广泛用于提高塑料材料的防火性能，其全球产量可达20万吨/年。目前国内外消耗量较大的溴系阻燃剂主要包括四溴双酚 A（TBBPA）、十溴二苯醚（DBDPO）、 六溴环十二烷（HBCD）、十溴二苯乙烷（DBDPE）、 溴化环氧树脂（BEO）、 溴化聚苯乙烯（BPS）等。而溴素是不可再生资源，自2010年起全球溴素的价格不断上涨，其中最主要的原因是终端新型溴产品不断迭代更新，同时世界溴资源的开采使得溴资源日益匮乏，其开采难度逐渐增大，也加剧了溴素价格的上涨。然而全球所有塑料垃圾中仅有约9%被回收、12%被焚烧、79%被堆积在垃圾填埋场或自然环境中，从阻燃塑料中回收再利用阻燃剂和树脂，不仅可以减少废弃阻燃塑料在环境中的填埋或焚烧量，降低污染生态环境的威胁，还可以充分利用废弃产品，减少对自然资源的消耗。
[0003]目前针对阻燃塑料的处理方法主要是先脱卤，再对脱卤后的塑料进行机械回收。而废旧电子塑料的脱溴研究多集中在热解、催化热解、水热处理等技术这些脱溴技术，往往需要借助高温分解阻燃剂，但在高温分解同时也会破坏塑料回收再利用价值。相较于热处理脱卤技术，使用二氧化碳超临界萃取阻燃剂或使用溶剂萃取阻燃剂，可以保证脱卤的同时不破坏塑料本身。
[0004]例如现有技术中公开一种废旧电路板阻燃剂回收方法，先将废旧电路板破碎后在采用CO2超临界流体作为萃取剂对其中的阻燃剂进行回收磷酸三苯酯阻燃剂，但超临界萃取操作条件苛刻，设备要求高，不适合大规模工业应用，且未回收树脂部分。此外，彭绍洪等采用反溶剂沉淀法回收废旧电子塑料中的阻燃剂，但该方法不仅需要大量的溶剂和反溶剂多次溶解沉淀萃取回收阻燃剂，而且脱溶剂后的再生塑料中还残留部分多溴二苯醚和未分离的填料（三氧化锑、玻璃纤维、炭黑等），影响再生塑料的使用。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有阻燃塑料回收的再生塑料中阻燃剂残留、填料难以有效分离的缺陷和不足，提供一种阻燃聚酯的回收方法，针对不同的阻燃聚酯采用与之相对应的分离回收方法，将特定的醇解和萃取条件与分离顺序相结合，高效回收阻燃聚酯中的阻燃剂，同时将填料及其他杂质与回收树脂分离，全面回收阻燃聚酯中的各个组分，实现阻燃聚酯高效循环利用。
[0006]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：一种阻燃聚酯的回收方法，根据阻燃剂的类型将阻燃聚酯确定为聚酯A或聚酯B；所述聚酯A是阻燃剂为溴化聚苯乙烯、聚二溴苯乙烯、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、六溴环十
二烷和溴化环氧中一种或几种的聚酯；所述聚酯B是阻燃剂为磷酸酯阻燃剂、四溴双酚A、四溴双酚S和溴化聚碳酸酯中一种或几种的聚酯；当阻燃聚酯为聚酯A时，包括以下步骤：S1.将聚酯A进行破碎处理；S2.将S1中破碎后的聚酯A进行微波醇解，分离过滤后得到滤液X和滤渣a；S3.将S2中滤液X进行微波醇解，然后进行分离提纯获得单体或低聚物、滤液Y，并将滤液Y纯化回收醇类物质；S4.将S2中滤渣a采用靶向萃取剂进行萃取，分离纯化后即可获得阻燃剂和不溶物M；其中，S2和S3中所述微波醇解使用的醇解剂为乙二醇或丁二醇；S4中所述靶向萃取剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、四氢呋喃、甲苯和柠檬烯中至少一种；当阻燃聚酯为聚酯B时，包括以下步骤：a1.将聚酯B进行破碎处理；a2.将a1中破碎后的聚酯B采用靶向萃取剂进行萃取处理，分离提纯即获得阻燃剂和不溶物N；a3.将a2中的不溶物N进行微波醇解，分离过滤后得到滤液E和滤渣b；a4.将a3中滤液E进行微波醇解，然后进行分离提纯获得单体或低聚物、滤液F，并将滤液F纯化回收醇类物质；其中，a2所述靶向萃取剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、四氢呋喃、甲苯和柠檬烯中至少一种；a3和a4中所述微波醇解使用的醇解剂为乙二醇或丁二醇。
[0007]专利技术人通过大量研究发现，取少量样品通过常规的成分分析方法确定阻燃剂的类型，再根据阻燃聚酯中阻燃剂的类型，针对不同的阻燃聚酯采用与之相对应的分离回收方法，以特定的微波醇解和萃取工艺相结合，可充分高效回收阻燃聚酯中的阻燃剂，同时将填料及其他杂质与回收树脂分离，全面回收阻燃聚酯中的各个组分。
[0008]当阻燃聚酯中的阻燃剂为不易水解型阻燃剂（溴化聚苯乙烯、聚二溴苯乙烯、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、六溴环十二烷和溴化环氧中的一种或几种）时，阻燃剂在靶向萃取剂中溶解有限，难以直接从阻燃聚酯中萃取得到阻燃剂，只能采用先微波醇解将阻燃剂从阻燃聚酯中释放，再结合特定的靶向萃取剂萃取的回收的方式分离回收阻燃剂及其他组分；而当阻燃聚酯中的阻燃剂为易水解型阻燃剂（磷酸酯阻燃剂、四溴双酚A、四溴双酚S和溴化聚碳酸酯中一种或几种）时，需要先将阻燃剂从阻燃聚酯中萃取回收之后，再进行微波醇解回收树脂，原因在于，回收易水解型阻燃剂时，如果先进行微波醇解，会导致阻燃剂在微波醇解过程中受到破坏，不仅影响回收阻燃剂的品质，还会影响阻燃剂的回收率。
[0009]在具体实施方式中，本专利技术所述醇解剂为丁二醇时，S2和S3中所述微波醇解温度为220~230℃，微波醇解时间为10~30min。
[0010]在具体实施方式中，本专利技术所述醇解剂为乙二醇时，a3和a4中所述微波醇解温度为200~210℃，微波醇解时间为5~10min。
[0011]在具体实施方式中，当阻燃聚酯为聚酯A时，所述不溶物M采用氨水溶解分离回收三氧化二锑；当阻燃聚酯为聚酯B时，步骤a3中所述滤渣b采用氯化锌溶液处理回收三氧化
二锑。
[0012]具体地，本专利技术S2和S3所述微波醇解使用的催化剂为醋酸锌、钛酸丁酯、钛酸纳米管、乙二醇钛、1,3
‑
二甲基咪唑四氯化铁离子液体、1
‑
烯丙基
‑3‑
甲基咪唑基离子液体和氯化铁中任一种。
[0013]具体地，本专利技术a3和a4所述微波醇解使用的催化剂为醋酸锌、钛酸丁酯、钛酸纳米管、乙二醇钛、1,3
‑
二甲基咪唑四氯化铁离子液体、1
‑
烯丙基
‑3‑
甲基咪唑基离子液体和氯化铁中的一种或几种。
[0014]具体地，本专利技术所述催化剂的加入量为阻燃聚酯质量的0.05%~1%。
[0015]在具体实施方式中，本专利技术步骤S4中所述萃取为微波萃取，且萃取温度为35~160℃，萃取时间为10~120min。
[0016]在具体实施方式中，本专利技术步骤a2中所述萃取为微波萃取，且萃取温度为35~160℃，萃取时间为10~120min。
[0017]本专利技术采用微波加热的方式，相较于其他加热方式，微波加热可使得物料内部和外部同时加热升温，加热速度快且均匀，不仅大大缩短了反应时间，而且能够有效降低萃取时对含溴本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚酯的回收方法，其特征在于，根据阻燃剂的类型将阻燃聚酯确定为聚酯A或聚酯B；所述聚酯A是阻燃剂为溴化聚苯乙烯、聚二溴苯乙烯、十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、六溴环十二烷和溴化环氧中一种或几种的聚酯；所述聚酯B是阻燃剂为磷酸酯阻燃剂、四溴双酚A、四溴双酚S和溴化聚碳酸酯中一种或几种的聚酯；当阻燃聚酯为聚酯A时，包括以下步骤：S1.将聚酯A进行破碎处理；S2.将S1中破碎后的聚酯A进行微波醇解，分离过滤后得到滤液X和滤渣a；S3.将S2中滤液X进行微波醇解，然后进行分离提纯获得单体或低聚物、滤液Y，并将滤液Y纯化回收醇类物质；S4.将S2中滤渣a采用靶向萃取剂进行萃取，分离纯化后即可获得阻燃剂和不溶物M；其中，S2和S3中所述微波醇解使用的醇解剂为乙二醇或丁二醇；S4中所述靶向萃取剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、四氢呋喃、甲苯和柠檬烯中至少一种；当阻燃聚酯为聚酯B时，包括以下步骤：a1.将聚酯B进行破碎处理；a2.将a1中破碎后的聚酯B采用靶向萃取剂进行萃取，分离提纯即获得阻燃剂和不溶物N；a3.将a2中的不溶物N进行微波醇解，分离过滤后得到滤液E和滤渣b；a4.将a3中滤液E进行微波醇解，然后进行分离提纯获得单体或低聚物、滤液F，并将滤液F纯化回收醇类物质；其中，a2所述靶向萃取剂为甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、四氢呋喃、甲苯和柠檬烯中至少一种；a3和a4中所述微波醇解使用的醇解剂为乙二醇或丁二醇。2.如权利要求1所述阻燃聚酯的回收方法，其特征在于，所述醇解剂为丁二醇时，S2和S3中所述微波醇解温度为220~230℃，微波醇解时间为10~30min。3.如权利要求1所述阻...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢晓琼，吴博，李建军，庞承焕，吴昊，
申请(专利权)人：国高材高分子材料产业创新中心有限公司，
类型：发明
国别省市：