CN100354320C - 利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物的方法，主要特点是对现有的制备技术加以改进，采用以下重量份原料：废旧聚苯乙烯泡沫10-30，有机溶剂适量，浓硫酸10-50，催化剂0.05-1，在反应过程中控制浓硫酸用量由5-10倍以上减少到1-2倍，并及时搅拌，除去生成的水，反应时间由5-20个小时缩短到16-30分钟，效率提高，后续处理简单，适用于工业化生产，本发明产物可用于污水处理净水剂、絮凝剂、阴离子表面活性剂，阳离子交换树脂，吸水保湿剂，水泥减水剂等，具有变废为宝，社会效益明显，市场前景良好的优点和效果。
Description
技术领域
本发明属于废旧物利用加工领域，涉及一种利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物的方法。
背景技术
聚苯乙烯泡沫塑料以其易加工成型和良好的减震性已广泛应用于各类包装的内衬层。目前，废旧聚苯乙烯泡沫回收主要应用于再生，水性带锈涂料，混凝土减水剂，乳胶漆，抗冻胶粘剂，阻燃剂，阴离子性离子交换树脂，阴离子净水剂等。
利用废旧泡沫制备聚苯乙烯磺酸钠用作净水剂，不但治理了污染，降低了净水剂的生产成本，而且施入土壤中还具有疏松土壤、保湿保墒功能，对污水处理后的污泥加工成有机肥料具有开发促进作用。但是这种制备方法采用了5-10倍以上的浓硫酸一来用于参与反应，二来用于吸收反应过程中生成的水，虽吸水而未除水，效率不但未能提高，反造成后续处理麻烦；采用硫酸银作催化剂，温度在80℃以下，反应时间长达5个小时以上甚至20个小时。
发明内容
本发明的目的在于研究一种利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物的改进方法，这种方法能较好地克服现有制备方法所存在的缺陷。
本发明所采取的技术方案是，对现有的利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺酸盐的方法加以改进，采用以下重量份原材料：废旧聚苯乙烯泡沫10-30，有机溶剂适量，浓硫酸10-50，催化剂0.05-1，并采用以下工艺方法：废旧聚苯乙烯泡沫除杂-----粉碎-----溶解于适量有机溶剂中-----充分搅拌-----加入计量浓硫酸-----加入催化剂-----加热反应-----除水-----分离出对磺酸聚苯乙烯(备用)-----加入NaOH，制备出聚苯乙烯磺酸钠。
其中，有机溶剂采用1，2-二氯乙烷，或1，1，2，2，-四氯乙烷等；催化剂采用苯磺酸或萘磺酸，十二烷基苯磺酸等，浓硫酸用量控制在废旧聚苯乙烯泡沫重量的1-2倍；加热温度扩大到50-180℃；反应时间为16-30分钟；其中除水采用在反应器与回流器之间增设油水分离器，在油水分离器内放置干燥剂，如硅胶等，及时除去反应过程中生成的水。
本发明的这种利用废旧聚苯乙烯泡沫制备对磺酸聚苯乙烯及其盐的方法，由于在反应过程中浓硫酸用量控制在1-2倍左右，采用适当的有机催化剂，促进反应，相似相容，加热温度扩大，及时搅拌，及时除去生成的水，所以反应时间大大缩短(为16-30分钟)，制备效率提高，后续处理简单，适用于工业化生产，产出物市场前景好。
具体实施方式
结合实施例，进一步说明本发明利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物的具体原料配方及工艺流程。
本发明的实施例1，采用以下重量份原料：废旧聚苯乙烯泡沫10，有机溶剂1，2-二氯乙烷适量，98％浓硫酸15，催化剂苯磺酸0.05，经过废旧聚苯乙烯泡沫除杂洗净-----粉碎-----溶解于适量1，2-二氯乙烷中-----充分搅拌-----加入计量浓硫酸-----加入催化剂苯磺酸，加热180℃-----及时干燥除水-----分离出对磺酸聚苯乙烯-----加入NaOH制备出聚苯乙烯磺酸钠。
本发明的实施例2，采用以下重量份原料：废旧聚苯乙烯泡沫30，1，2-二氯乙烷适量，98％浓硫酸50，苯磺酸1，按照实施例1的工艺方法制备而成。
本发明的实施例3，采用以下重量份原料：废旧聚苯乙烯泡沫20，1，2-二氯乙烷适量，98％浓硫酸40，苯磺酸0.5，按照实施例1的工艺方法制备而成。
本发明所得产物对磺酸聚苯乙烯及其盐可用于：污水处理净水剂、絮凝剂、阴离子表面活性剂，阳离子交换树脂，吸水保湿剂，水泥减水剂等，适合于工业化生产。
Claims (1)
1、一种利用废旧聚苯乙烯泡沫制备聚苯乙烯磺化物的方法，其特征是按照以下步骤依次进行：废旧聚苯乙烯泡沫除杂-----粉碎-----溶解于适量有机溶剂中-----搅拌-----加入计量浓硫酸-----加入催化剂-----加热反应-----除水-----分离出对磺酸聚苯乙烯-----加入NaOH制备出聚苯乙烯磺酸钠，
其中按重量计废旧聚苯乙烯泡沫为10-30份；
浓硫酸10-50份；
有机溶剂选自1，2-二氯乙烷或1，1，2，2-四氯乙烷；
催化剂选自苯磺酸、萘磺酸或十二烷基苯磺酸，催化剂用量为0.05-1份；
加热温度为50-180℃；
反应时间为16-30分钟。
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