一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法技术

本发明专利技术公开了一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，属于高分子复合材料分离和回收技术领域。本发明专利技术将PC/ABS合金材料与C1～C10醇、碱性催化剂以及在具有杂原子烷烃有机试剂中，对其合金材料进行加热解聚，获得双酚A单体与高附加值的碳酸酯衍生物，并分离获得ABS塑料。后续处理通过精馏的方式从解聚反应混合物中获得双酚A和二烷基(C1～C10)碳酸酯衍生物，随后过滤获得纯净的ABS塑料，并通过水洗方式纯化双酚A，实现PC/ABS合金塑料的降解回收，且获得的聚合物ABS的回收率95％以上；二烷基(C1～C10)碳酸酯的产率为95％以上，纯度为99.5％以上；双酚A纯度为99％以上，产率为95％以上。产率为95％以上。

【技术实现步骤摘要】
一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法


[0001]本专利技术涉及一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，属于高分子复合材料分离和回收


技术介绍

[0002]PC/ABS合金塑料，是一种包含双酚A型聚碳酸酯和丙烯腈
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丁二烯
‑
苯乙烯(ABS)共聚物的混合物，经过高温加热混炼而成的热塑性合金材料，它同时拥有了两种材料的优异特性，包括ABS材料的成型性和PC的机械性能、冲击强度、耐温、抗紫外线(UV)等性质，PC/ABS粒料的颜色是无色透明颗粒，通过加入不同颜色的色母粒可以将合金材料制备成不易退色的合金粒料，PC/ABS合金材料广泛应用在汽车内部零件、商务机器、通信器材、家电用品以及照明设备上。
[0003]随着新旧电器产品更新换代，通讯器材、家用电器、汽车、电脑及外设部件等领域的废旧塑料产品的报废，产生的废旧料数量十分庞大，为了减少环境压力和能源消耗，提高资源的应用效率，一种方便简洁的可以实现PC/ABS合金塑料分离和回收的方法是十分必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了实现废弃PC/ABS合金塑料的回收，提供一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]本专利技术的目的之一是提供一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，该方法包括以下步骤：
[0007]S1，原料预处理；
[0008]将废弃PC/ABS合金塑料依次经过清洗、筛选、破碎处理，得到PC/ABS颗粒；
[0009]S2，解聚；
[0010]在90～200℃、标准大气压条件下，将PC/ABS颗粒和碱性催化剂以及溶剂混合，并加入C1～C10醇，搅拌4～8h，得到含有解聚产物的解聚液；
[0011]S3，分离；
[0012]首先，使用硫酸氢钠固体调节解聚液的pH为6～8；对解聚液进行精馏处理得到双酚A和二烷基(C1～C10)碳酸酯，将双酚A与二烷基(C1～C10)碳酸酯分离后获得聚合物ABS，获得的聚合物ABS的回收率为90％以上；
[0013]S4，纯化；
[0014]将双酚A和水在60℃下与硫酸氢钠水溶液搅拌，经过滤、干燥获得了纯化后的双酚A。
[0015]进一步限定，S1中废弃PC/ABS合金塑料为汽车保险杠的废弃物、PC/ABS合金塑料的加工中产生边角料、PC/ABS合金塑料的不合格产品中一种或多种混合。
[0016]进一步限定，S1中PC/ABS颗粒尺寸为2cm，且纯度为99％以上。
[0017]进一步限定，S2中碱性催化剂为157
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三叠氮双环(4.4.0)癸
‑5‑
烯(TBD)、1,8
‑
二氮杂二环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(DBU)、7
‑
甲基
‑
1,5,7
‑
三氮杂二环[4.4.0]癸
‑5‑
烯等具有高效催化解聚聚碳酸酯的有机碱中一种或多种混合。
[0018]进一步限定，S2中碱性催化剂用量为PC/ABS颗粒的2mol％～4mol％。
[0019]进一步限定，S2中溶剂为1,4二氧六环、氯苯、三氯甲烷中一种或多种混合。
[0020]进一步限定，S2中C1～C10醇为甲醇、乙醇、丁醇、苯酚中一种或多种混合。
[0021]进一步限定，S3中精馏处理温度为70℃。
[0022]进一步限定，S4中搅拌时间为1h，纯化后的双酚A纯度为99％以上，产率为95％以上。
[0023]进一步限定，S3中得到的二烷基(C1～C10)碳酸酯的产率为95％以上，纯度为99.5％以上。
[0024]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0025]本专利技术将PC/ABS合金材料与C1～C10醇、碱性催化剂以及在具有杂原子烷烃有机试剂中，对其合金材料进行加热解聚，获得双酚A单体与高附加值的碳酸酯衍生物，并分离获得ABS塑料。后续通过精馏的方式从解聚反应混合物中获得双酚A和二烷基(C1～C10)碳酸酯衍生物，随后通过水洗方式获得纯化后的双酚A，实现PC/ABS合金塑料的降解回收，且获得的聚合物ABS的回收率为95％以上；二烷基(C1～C10)碳酸酯的产率为95％以上，纯度为99.5％以上；双酚A纯度为99％以上，产率为95％以上。
具体实施方式
[0026]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0027]下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明均为常规方法。所用材料、试剂、方法和仪器，未经特殊说明，均为本领域常规材料、试剂、方法和仪器，本领域技术人员均可通过商业渠道获得。
[0028]实施例1：
[0029]本实施例分离和回收PC/ABS合金材料的反应过程如下：
[0030][0031]具体的分离和回收过程如下：
[0032]A.原料预处理：PC/ABS合金塑料(合金塑料为汽车塑料保险杠，PC:ABS的比例为7:3)通过清洗，筛选，随后经过破碎机破碎，获得大小均匀的颗粒。
[0033]B.解聚：将大小均匀的PC/ABS合金塑料颗粒(1equiv.)在130℃、标准大气压下，以157
‑
三叠氮双环(4.4.0)癸
‑5‑
烯(TBD)为催化剂，催化剂的加入量为合金塑料颗粒的3mol％摩尔质量，加入2equiv.的溶剂1,4
‑
二氧六环，随后加入4equiv.的甲醇使其搅拌，反应时间为5h，使聚碳酸酯分子链发生断裂解聚，获得聚碳酸酯的解聚产物双酚A和碳酸二甲酯。
[0034]C.中和：将解聚后的解聚溶液首先进行酸碱中和，使用固体硫酸氢钠与溶液中的碱性催化剂中和，使解聚溶液的pH为6～8。
[0035]D.分离：将中和后的解聚溶液在70℃下进行精馏，分离后获得了双酚A和碳酸二甲酯，分离后的碳酸二甲酯纯度达到了99.9％，产率为99.2％。
[0036]将双酚A与碳酸二甲酯分离后获得聚合物ABS，聚合物ABS的回收率为98.1％。
[0037]E.纯化：将双酚A与水在60℃下，与2wt％的硫酸氢钠水溶液搅拌1h后经过滤，干燥获得了纯化后的双酚A，纯化后的双酚A纯度在99.9％以上，产率达到99.5％。
[0038]实施例2：
[0039]A.原料预处理：PC/ABS合金塑料(合金塑料为汽车塑料保险杠，PC:ABS的比例为7:3)通过清洗，筛选，随后经过破碎机破碎，获得大小均匀的颗粒。
[0040]B.解聚：将大小均匀的PC/ABS合金塑料颗粒(1equiv.)在150℃、标准大气压下，以1,8
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二氮杂二环[5.4.0]十一碳
‑7‑
烯(DBU)为催化剂，催本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，其特征在于，包括：S1，原料预处理；将废弃PC/ABS合金塑料依次经过清洗、筛选、破碎处理，得到PC/ABS颗粒；S2，解聚；在90～200℃、标准大气压条件下，将PC/ABS颗粒和碱性催化剂以及溶剂混合，并加入C1～C10醇，搅拌4～8h，得到含有解聚产物的解聚液；S3，分离；首先，使用硫酸氢钠固体调节解聚液的pH为6～8；然后对解聚液进行精馏处理，分离得到双酚A和二烷基(C1～C10)碳酸酯，将双酚A与二烷基(C1～C10)碳酸酯分离后获得聚合物ABS，获得的聚合物ABS的回收率为90％以上；S4，纯化；将双酚A和水在60℃下与硫酸氢钠水溶液搅拌，经过滤、干燥获得了纯化后的双酚A。2.根据权利要求1所述的PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，其特征在于，S1中废弃PC/ABS合金塑料为汽车保险杠的废弃物、PC/ABS合金塑料的加工中产生边角料、PC/ABS合金塑料的不合格产品中一种或多种混合。3.根据权利要求1所述的PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，其特征在于，S1中PC/ABS颗粒尺寸为2cm，且纯度为99％以上。4.根据权利要求1所述的PC/ABS合金塑料分离和回收的方法，其特征在于，S2中碱性催化剂为157
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三叠氮双环(4.4.0)癸
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【专利技术属性】
技术研发人员：王庆刚，徐广强，刘涛，杨茹琳，
申请(专利权)人：中国科学院青岛生物能源与过程研究所，
类型：发明
国别省市：