欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

一種含氯塑料的脫氯方法與流程

文檔序號:12742823閱讀:1513來源:國知局
一種含氯塑料的脫氯方法與流程

本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,尤其涉及一種含氯塑料的脫氯方法。



背景技術(shù):

塑料制品由于重量輕、耐腐蝕、使用壽命長等顯著優(yōu)勢被應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍工及民用各個領(lǐng)域,使用量呈逐年增長態(tài)勢,并由此造成廢棄塑料排放量的逐年遞增。目前的廢棄塑料的主要處理方式為填埋、焚燒回收塑料中的化學(xué)能等。填埋廢棄塑料不僅占地大,而且由于塑料具有不可自然降解的特點,長期存在于自然環(huán)境中造成嚴重的環(huán)境污染。焚燒廢棄塑料回收能量的處理方式效率很低,且容易引起二次污染。目前德國、日本等國家開發(fā)出將廢棄塑料替代部分煤粉噴入高爐中以回收廢棄塑料,降低高爐耗煤的同時杜絕由廢棄塑料而引起的環(huán)境污染,取得了良好的工業(yè)及環(huán)境效果。然而這項技術(shù)只適用于聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物等不含氯的廢塑料。

聚氯乙烯PVC是通用塑料之一,其產(chǎn)量超過塑料制品總量的15%。PVC中含有大量的氯元素,受熱后氯元素會以氯化氫的形式被釋放出來。氯化氫具有很強的腐蝕性,嚴重腐蝕設(shè)備并會混入產(chǎn)品中降低產(chǎn)品的質(zhì)量。所以為回收利用含PVC廢棄塑料,必須預(yù)先對其進行脫氯處理。

目前,PVC的脫氯方法主要集中為熱解脫氯,即將含PVC廢棄塑料加熱后使其中的氯元素以氯化氫的形式逸出而達到脫氯的目的。但熱解脫氯得到的氯化氫以氣體形式存在,極易擴散至環(huán)境中造成二次污染。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種含氯塑料的脫氯方法,采用本發(fā)明提供的方法對含氯塑料進行脫氯時不會產(chǎn)生氣態(tài)氯化氫。

本發(fā)明提供了一種含氯塑料的脫氯方法,包括以下步驟;

a)、堿性物質(zhì)與含氯塑料進行熱解反應(yīng),得到氯鹽和烴;

所述堿性物質(zhì)包括鐵氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物和堿土金屬氫氧化物中的一種或多種;所述含氯塑料包括聚氯乙烯。

優(yōu)選的,所述熱解反應(yīng)的溫度為200~400℃;所述熱解反應(yīng)的時間為0.1-5小時。

優(yōu)選的,所述堿性物質(zhì)與含氯塑料中氯元素的摩爾比大于化學(xué)計量比。

優(yōu)選的,所述步驟a)具體包括:

a1)、堿性物質(zhì)與含氯塑料進行熱解反應(yīng),得到反應(yīng)液和氣態(tài)烴;

a2)、所述反應(yīng)液進行依次水浸和分離,得到氯鹽水溶液、液態(tài)烴和固態(tài)烴。

優(yōu)選的,所述鐵氧化物為一次或二次冶金資源中的氧化物,包括三氧化二鐵、四氧化三鐵及氧化亞鐵中的一種或多種。

優(yōu)選的,所述含氯塑料還包括聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或多種。

優(yōu)選的,所述聚氯乙烯在含氯塑料中的含量大于15wt%。

優(yōu)選的,所述熱解反應(yīng)在惰性氣體氣氛中進行。

優(yōu)選的,所述熱解反應(yīng)的壓力為1~5個大氣壓。

優(yōu)選的,所述堿性物質(zhì)與含氯塑料在密閉反應(yīng)容器中進行熱解反應(yīng)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供了一種含氯塑料的脫氯方法,包括以下步驟;a)、堿性物質(zhì)與含氯塑料進行熱解反應(yīng),得到氯鹽和烴;所述堿性物質(zhì)包括鐵氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物和堿土金屬氫氧化物中的一種或多種;所述含氯塑料包括聚氯乙烯。本發(fā)明在含氯塑料熱解過程中加入了特定的堿性物質(zhì),使含氯塑料中的氯元素生產(chǎn)非氣相的氯鹽,在保證含氯塑料順利脫氯的同時,不產(chǎn)生氣態(tài)氯化氫,不會對大氣環(huán)境造成二次污染。在本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方案中,以鐵氧化物作為參與含氯塑料熱解的堿性物質(zhì),熱解反應(yīng)后生成的氯化鐵是重要的化工原料,具有很高的經(jīng)濟價值;此外,熱解反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系中未反應(yīng)的鐵氧化物還可與反應(yīng)生成的烴類物質(zhì)一并作為煉鐵原料使用。本發(fā)明提供的方法脫氯效果好,不造成二次污染,經(jīng)濟效益可觀。實驗結(jié)果表明,采用本發(fā)明提供的方法進行含氯塑料脫氯時,塑料中的氯元素幾乎全部被固定于氯鹽中。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例1提供的固相物質(zhì)的XRD圖;

圖2是本發(fā)明實施例2提供的固相物質(zhì)的XRD圖;

圖3是本發(fā)明實施例3提供的固相物質(zhì)的XRD圖。

具體實施方式

下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明提供了一種含氯塑料的脫氯方法,包括以下步驟;

a)、堿性物質(zhì)與含氯塑料進行熱解反應(yīng),得到氯鹽和烴;

所述堿性物質(zhì)包括鐵氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物和堿土金屬氫氧化物中的一種或多種;所述含氯塑料包括聚氯乙烯。

在本發(fā)明提供的脫氯方法中,直接將堿性物質(zhì)與含氯塑料進行熱解反應(yīng)。其中,所述堿性物質(zhì)包括鐵氧化物、堿金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氧化物和堿土金屬氫氧化物中的一種或多種;所述鐵氧化物優(yōu)選包括三氧化二鐵、四氧化三鐵及氧化亞鐵中的一種或多種,所述鐵氧化物的來源可以是各種一次或二次冶金資源;所述堿金屬氧化物優(yōu)選包括氧化鈉和/或氧化鉀;所述堿金屬氫氧化物優(yōu)選包括氫氧化鈉和/或氫氧化鉀;所述堿土金屬氧化物優(yōu)選包括氧化鎂和/或氧化鈣;所述堿土金屬氫氧化物優(yōu)選包括氫氧化鎂和/或氫氧化鈣。在本發(fā)明中,所述含氯塑料包括聚氯乙烯。在本發(fā)明提供的一個實施例中,所述聚氯乙烯的數(shù)均分子量為5000~10000;在本發(fā)明提供的一個實施例中,所述聚氯乙烯的數(shù)均分子量為6500~8000。在本發(fā)明提供的一個實施例中,所述含氯塑料還包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中的一種或多種;在本發(fā)明提供的一個實施例中,所述聚氯乙烯在含氯塑料中的含量大于15wt%。在本發(fā)明中,所述堿性物質(zhì)與含氯塑料中氯元素的摩爾比優(yōu)選大于化學(xué)計量比,即堿性物質(zhì)過量。在本發(fā)明,所述化學(xué)計量比是指堿性物質(zhì)與含氯塑料中氯元素反應(yīng)生成氯鹽的化學(xué)方程式中堿性物質(zhì)與氯元素的化學(xué)計量數(shù)之比。以堿性物質(zhì)為Fe2O3為例,F(xiàn)e2O3與含氯塑料中的氯元素反應(yīng)對應(yīng)生成的氯鹽為氯化亞鐵(FeCl2),則Fe2O3與含氯塑料中的氯元素的化學(xué)計量比為1:4。也就是說,若堿性物質(zhì)為Fe2O3,則堿性物質(zhì)與含氯塑料中氯元素的摩爾比優(yōu)選大于1:4。

在本發(fā)明中,所述熱解反應(yīng)的溫度優(yōu)選為200~400℃,更優(yōu)選為250~380℃;所述熱解反應(yīng)的時間優(yōu)選為0.1~5小時,更優(yōu)選為0.5~2小時。在本發(fā)明中,所述熱解反應(yīng)在惰性氣體氣氛中進行;所述惰性氣體優(yōu)選為氬氣。在本發(fā)明中,所述熱解反應(yīng)優(yōu)選在常壓或加壓條件下進行,更優(yōu)選在1~5個大氣壓下進行。本發(fā)明對所述堿性物質(zhì)與含氯塑料進行熱解反應(yīng)的反應(yīng)裝置沒有特別限定,優(yōu)選在密閉反應(yīng)容器中進行熱解反應(yīng)。

熱解反應(yīng)過程中,含氯塑料熱解脫氯成為烴類物質(zhì),所述烴類物質(zhì)包括氣態(tài)烴、液態(tài)烴和固態(tài)烴中的一種或多種;而堿性物質(zhì)與含氯塑料中脫出的氯元素生成氯鹽。反應(yīng)結(jié)束后,得到反應(yīng)液和氣態(tài)烴。其中,所述反應(yīng)液中包括含氯塑料熱解脫氯后生成的液態(tài)烴和固態(tài)烴,以及堿性物質(zhì)與含氯塑料反應(yīng)生成的氯鹽。得到反應(yīng)液和氣態(tài)烴后,所述氣態(tài)烴可回收后作為燃料使用,所述反應(yīng)液依次進行水浸和分離,得到氯鹽水溶液、液態(tài)烴和固態(tài)烴。在本發(fā)明中,根據(jù)需求和分離操作的不同,所述分離后可得到液態(tài)烴和固態(tài)烴的混合物和氯鹽水溶液;也可分別得到氯鹽水溶液、液態(tài)烴和固態(tài)烴。

本發(fā)明在含氯塑料熱解過程中加入了特定的堿性物質(zhì),使含氯塑料中的氯元素生產(chǎn)非氣相的氯鹽,在保證含氯塑料順利脫氯的同時,不產(chǎn)生氣態(tài)氯化氫,不會對大氣環(huán)境造成二次污染。在本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方案中,以鐵氧化物作為參與含氯塑料熱解的堿性物質(zhì),熱解反應(yīng)后生成的氯化鐵是重要的化工原料,具有很高的經(jīng)濟價值;此外,熱解反應(yīng)結(jié)束后,反應(yīng)體系中未反應(yīng)的鐵氧化物還可與反應(yīng)生成的烴類物質(zhì)一并作為煉鐵原料使用。本發(fā)明提供的方法脫氯效果好,不造成二次污染,經(jīng)濟效益可觀。實驗結(jié)果表明,采用本發(fā)明提供的方法進行含氯塑料脫氯時,塑料中的氯元素幾乎全部被固定于氯鹽中。

為更清楚起見,下面通過以下實施例進行詳細說明。

實施例1

將三氧化二鐵和聚氯乙烯(數(shù)均分子量:6500)按照三氧化二鐵和聚氯乙烯中氯元素摩爾比(1:2)混合后,在氬氣保護下置于密閉反應(yīng)釜中250℃反應(yīng)0.5小時,反應(yīng)過程中反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為1~5個大氣壓。反應(yīng)結(jié)束后,開啟反應(yīng)釜,回收氣態(tài)烴,并從釜內(nèi)的反應(yīng)液中取適量固相物質(zhì)進行XRD分析,結(jié)果如圖1所示,圖1是本發(fā)明實施例1提供的固相物質(zhì)的XRD圖。通過圖1可以看出,經(jīng)過熱解反應(yīng)后,大部分氧化鐵已被轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵,仍有部分氧化鐵未反應(yīng)。

為將釜內(nèi)反應(yīng)液中的氯鹽分離出,釜內(nèi)的反應(yīng)液依次水浸和分離,得到氯鹽水溶液、液態(tài)烴和固相殘存物,所述固相殘存物主要成分為固態(tài)烴和未反應(yīng)的三氧化二鐵,可作為煉鐵原料使用。對所述氯鹽水溶液進行分析測定,結(jié)果顯示該氯鹽水溶液種的氯鹽為FeCl2,根據(jù)初始三氧化二鐵和聚氯乙烯的投加量和測定的FeCl2的濃度計算出,經(jīng)比較超過50wt%的氧化鐵被氯化為氯化鐵,聚氯乙烯中的氯元素幾乎全部被固定于氯化鐵中。從而證明本實施例提供的方法對含氯廢棄塑料中的氯元素具有優(yōu)異的脫除效果。

實施例2

將四氧化三鐵和聚氯乙烯(數(shù)均分子量:6500)按照四氧化三鐵和聚氯乙烯中氯元素摩爾比(1:3)混合后,在氬氣保護下置于密閉反應(yīng)釜中250℃反應(yīng)0.5小時,反應(yīng)過程中反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為1~5個大氣壓。反應(yīng)結(jié)束后,開啟反應(yīng)釜,回收氣態(tài)烴,并從釜內(nèi)的反應(yīng)液中取適量固相物質(zhì)進行XRD分析,結(jié)果如圖2所示,圖2是本發(fā)明實施例2提供的固相物質(zhì)的XRD圖。通過圖2可以看出,經(jīng)過熱解反應(yīng)后,大部分四氧化三鐵已被轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵,仍有部分四氧化三鐵未反應(yīng)。

為將釜內(nèi)反應(yīng)液中的氯鹽分離出,釜內(nèi)的反應(yīng)液依次水浸和分離,得到氯鹽水溶液、液態(tài)烴和固相殘存物,所述固相殘存物主要成分為固態(tài)烴和未反應(yīng)的四氧化三鐵,可作為煉鐵原料使用。對所述氯鹽水溶液進行分析測定,結(jié)果顯示該氯鹽水溶液種的氯鹽為FeCl2,根據(jù)初始四氧化三鐵和聚氯乙烯的投加量和測定的FeCl2的濃度計算出,經(jīng)比較超過45wt%的四氧化三鐵被氯化為氯化鐵,聚氯乙烯中的氯元素幾乎全部被固定于氯化鐵中。

實施例3

將赤鐵礦和90wt%聚氯乙烯(數(shù)均分子量:6500)+5wt%聚乙烯+5wt%聚丙烯的混合物按照三氧化二鐵和聚氯乙烯中氯元素摩爾比(1:2)混合后,在氬氣保護下置于密閉反應(yīng)釜中377℃反應(yīng)0.5小時,反應(yīng)過程中反應(yīng)釜內(nèi)的壓力為1~5個大氣壓。反應(yīng)結(jié)束后,開啟反應(yīng)釜,回收氣態(tài)烴,并從釜內(nèi)的反應(yīng)液中取適量固相物質(zhì)進行XRD分析,結(jié)果如圖3所示,圖3是本發(fā)明實施例3提供的固相物質(zhì)的XRD圖。通過圖3可以看出,經(jīng)過熱解反應(yīng)后,大部分氧化鐵已被轉(zhuǎn)化為氯化亞鐵,仍有部分氧化鐵未反應(yīng)。

為將釜內(nèi)反應(yīng)液中的氯鹽分離出,釜內(nèi)的反應(yīng)液依次水浸和分離,得到氯鹽水溶液、液態(tài)烴和固相殘存物,所述固相殘存物主要成分為固態(tài)烴和未反應(yīng)的三氧化二鐵,可作為煉鐵原料使用。對所述氯鹽水溶液進行分析測定,結(jié)果顯示該氯鹽水溶液種的氯鹽為FeCl2,根據(jù)初始三氧化二鐵和聚氯乙烯的投加量和測定的FeCl2的濃度計算出,經(jīng)比較超過50wt%的氧化鐵被氯化為氯化鐵,聚氯乙烯中的氯元素幾乎全部被固定于氯化鐵中。從而證明本實施例提供的方法對含氯廢棄塑料中的氯元素具有優(yōu)異的脫除效果。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。

當前第1頁1 2 3 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評論。精彩留言會獲得點贊!
1
锡林浩特市| 佛山市| 区。| 漾濞| 玉山县| 永济市| 桓台县| 天水市| 曲水县| 监利县| 贵溪市| 长海县| 凤冈县| 新巴尔虎右旗| 崇礼县| 郓城县| 许昌县| 镶黄旗| 临泽县| 泸溪县| 莆田市| 广宁县| 竹溪县| 波密县| 夹江县| 南溪县| 江山市| 盈江县| 萝北县| 东源县| 慈溪市| 大余县| 邵武市| 江山市| 和田县| 义乌市| 汾阳市| 镶黄旗| 维西| 大荔县| 石屏县|