从消费后聚烯烃废物中去除气味制造技术

本发明专利技术提供使用包含水相和有机相的乳液处理再循环聚烯烃的方法，以及所述方法和/或乳液用于至少部分地去除挥发性有机化合物的用途。用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从消费后聚烯烃废物中去除气味


[0001]本专利技术涉及使用包含水相和有机相的乳液处理再循环的聚烯烃的方法，以及所述方法和/或乳液用于至少部分地去除挥发性有机化合物的用途。

技术介绍

[0002]在过去十年中，人们越来越关注塑料及其在当前数量下使用的环境可持续性。这导致了有关聚烯烃处置、收集和再循环的新法规。此外，一些国家还努力提高塑料材料的再循环百分比，而不是送往垃圾填埋场。
[0003]在欧洲，塑料垃圾每年约占2700万吨；2016年，其中740万吨被填埋处理，1127万吨被焚烧(用于生产能源)，约850万吨被再循环。聚丙烯系材料是一个特殊的问题，因为这些材料广泛用于包装。考虑到收集的废物与再循环回流的废物量(仅占约30％)相比的巨大废物量，塑料废物流的智能再利用和塑料废物的机械再循环仍有巨大潜力。
[0004]以汽车行业为例。在欧洲，欧盟的报废(ELV)法规规定，85％/95％的车辆材料应当是可再循环的或可回收的。目前汽车零部件的再循环率远低于这一目标。平均而言，车辆由9wt％的塑料组成，在这9wt％中，目前仅有3wt％被再循环利用。因此，如果要实现汽车行业再循环塑料的目标，仍然存在需求。本专利技术特别关注机械再循环的废物流，其与聚烯烃燃烧并用作能源的“能量再循环”不同。然而，由于成本原因、较差的机械性能和较差的加工性能，含有交联聚烯烃的废物流通常用于能源回收(例如区域供热厂的焚烧或水泥行业的供热)并很少被再循环到新产品。
[0005]聚烯烃领域的一个主要趋势是使用来源广泛的再循环材料。耐用品流(例如来自废弃电子设备(WEE)或报废车辆(ELV)的产品流)含有各种各样的塑料。可以对这些材料进行加工以回收丙烯腈
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丁二烯
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苯乙烯(ABS)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)、聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)塑料。分离可以使用水中的密度分离进行，然后基于荧光、近红外吸收或拉曼荧光进一步分离。然而，通常很难获得纯的再循环聚丙烯或纯的再循环聚乙烯。通常，市面上回收量的聚丙烯为聚丙烯(PP)和聚乙烯(PE)的混合物；对于消费后废物流尤其如此。已发现来自消费后废物来源的商业再循环物通常含有PP和PE的混合物，次要成分高达<50wt％。
[0006]再循环聚烯烃的质量越好(即纯度越高)，材料就越昂贵。此外，再循环聚烯烃材料经常与非聚烯烃材料(例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚苯乙烯)或非聚合物质(例如木材、纸张、玻璃或铝)交叉污染。
[0007]此外，除非添加到最终化合物中的再循环聚烯烃的量极低，否则富含再循环聚丙烯的材料的性能通常比原始材料差得多。例如，此类材料通常具有较差的气味和味道表现、有限的刚度、有限的冲击强度和较差的机械性能(例如脆性)，因此它们不能满足客户的要求。
[0008]通过将再循环聚烯烃与原始聚合物混合，或通过使用增强填料，可以改善较差的机械性能，但这并不能解决气味/味道问题。
[0009]从原始聚合物和再循环聚合物中去除挥发性有机化合物的现有方法涉及聚合物
的曝气。这尤其可以通过使用空气、惰性气体或蒸汽来实现。
[0010]该方法的变体已为人所知多年，尤其在EP 0 004 601A1、EP 0 859 809A1、EP 0 964 877A1、EP 1 542 777A2和EP 3 647 328A1中有所描述。
[0011]虽然这些方法可以非常有效地去除大多数挥发性化合物，但它们可能是能源密集型化合物，当目标是尽可能环保的再循环方法时，这可能适得其反。
[0012]因此，仍然需要进一步减少再循环聚烯烃组合物中有气味的挥发性化合物的方法。
[0013]本专利技术基于以下发现：用包含pH值范围为7.0至14.0的水相和含有至少90％v/v的一种以上完全饱和有机溶剂(有机溶剂的logP值为1.0至10.0)的有机相的乳液(E)来处理再循环聚烯烃，可有效去除亲水性挥发性有机化合物和疏水性挥发性有机化合物。

技术实现思路

[0014]本专利技术涉及处理再循环聚烯烃的方法，包括依次进行的以下步骤：
[0015]a)提供含有挥发性有机化合物的再循环聚烯烃；
[0016]b)使再循环聚烯烃与包含以下的乳液(E)接触：
[0017]i)水相，其pH值为7.0至14.0；和
[0018]ii)有机相，其包含至少90％v/v的一种以上的完全饱和有机溶剂，有机溶剂的logP值为1.0至10.0；
[0019]c)从再循环聚烯烃中去除水相和有机相；和
[0020]d)任选地，再循环水相和有机相中的一个或两个。
[0021]另一方面，本专利技术涉及本专利技术的方法用于从再循环聚烯烃中至少部分去除挥发性有机化合物的用途。
[0022]另一方面，本专利技术涉及乳液(E)用于从再循环聚烯烃中至少部分去除挥发性有机化合物的用途，乳液(E)包含：
[0023]i)水相，其pH值为7.0至14.0；和
[0024]ii)有机相，其包含至少90％v/v的一种以上的完全饱和有机溶剂，有机溶剂的logP值为1.0至10.0。
[0025]定义
[0026]在本专利技术的上下文中，术语“挥发性有机化合物”是指任何初始沸点小于或等于250℃的有机化合物，如欧盟在VOC溶剂排放办法1999/13/EC中所设置的定义。
[0027]本专利技术中，术语“亲水的”是指其具有小于或等于2.0的辛醇和水之间的分配函数(logP(辛醇/水))。
[0028]本专利技术中，术语“疏水的”是指其具有大于2.0的辛醇和水之间的分配函数(logP(辛醇/水))
[0029]术语logP指两种溶剂之间的分配函数，除非另有说明，认为这两种溶剂是辛醇和水。根据以下公式计算给定化合物的logP：
[0030][0031]其中值[化合物]辛醇
和[化合物]水
分别表示给定化合物在辛醇/水双相系统的辛醇
相或水相中的浓度。虽然本领域技术人员将知晓如何根据众所周知的方法测量该性质，但许多化合物的值已经制成表格，并且可以在例如“James Sangster，简单有机化合物的辛醇
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水分配系数，J.Phys.Chem.Ref.Data，1989，18卷，3期,1111
‑
1226”中找到，这意味着本领域技术人员通常不必通过实验确定logP。
[0032]术语“完全饱和”是指化合物(通常是有机化合物)没有任何双键或三键，即分子中存在的所有键都是单(σ)键。完全饱和的化合物可以是直链的、支链的或环状的。由于化合物中的反应性官能团较少，完全饱和的化合物通常比不饱和化合物的反应性低。
[0033]本领域技术人员将意识到大于14.0且小于0.0的pH值在理论上是可能的；但是，他们也会意识到，使用传统的pH探头测定此类pH值非常困难。因此，在本专利技术的上下文中，具有大于14.0的有效pH值的水溶液被认为具有14.0的p本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.用于处理再循环聚烯烃的方法，包括依次进行的以下步骤：a)提供含有挥发性有机化合物的再循环聚烯烃；b)使再循环聚烯烃与包含以下组分的乳液(E)接触：i)水相，所述水相的pH值为7.0至14.0；和ii)有机相，所述有机相包含至少90％v/v的一种以上的logP值为1.0至10.0的完全饱和有机溶剂；c)从再循环聚烯烃中去除水相和有机相；和d)可选地将水相和有机相中的一个或两个进行再循环。2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)中的再循环聚烯烃为片状形式或粒状形式，优选地，在步骤(b)之前将片状形式或粒状形式的再循环聚烯烃切碎。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，步骤(b)在10至90℃的温度下进行。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，步骤(b)进行5分钟至5小时。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，乳液(E)为水包油乳液，水与油的比率为50:50至99:1，更优选为80:20至95:5。6.根据权利要求1
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4中任一项所述的方法，其中，乳液(E)为油包水乳液，油与水的比率为50:50至99:1，更优选为80:20至95:5。7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述一种以上的完全饱和有机溶剂选自直链和支链的烷烃和醚，更优选选自直链和支链的烷烃。8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，通过机械混合、超声处理、机械研磨或循环泵送对步骤(b)中获得的再循环聚烯烃和乳液(E)的组合进行搅拌。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法包括在步骤(c)之后进行的附加步骤(c2)，所述附加步骤(c2)从再循环聚烯烃中冲洗乳液(E)的残余物和/或任何其他外来物质和/或其降解产物；和/或所述方法包括干燥再循环聚烯烃的附加步骤(c3)，所述附加步骤(c3)在步骤(c)之后进行，或者，如果存在附加步骤(c2)，则所述附加步骤(c3)在步骤(c2)之后进行。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，将步骤(c)中去除的水相再循环。11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述再循环聚烯烃源自消费后废物、工业后废物或它们的组合，优选源自消费后废物。12.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：彼得，
申请(专利权)人：北欧化工公司，
类型：发明
国别省市：