CN103627025A - 一种丙烯酸树脂的回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热固性丙烯酸树脂的回收利用方法，即利用高温蒸气对热固性丙烯酸树脂进行热裂解，裂解产物经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇及其低聚物或填料与燃料油。加入适当的催化剂可以加速该裂解过程。该方法克服了传统回收方法污染环境，成本高的缺点，处理过程中没有新的废弃物产生，本身不会对环境造成负面影响，兼具经济和环保的优点。

Description

一种丙烯酸树脂的回收方法
技术领域
本发明涉及一种热固性丙烯酸树脂的回收利用方法，属于化工材料回收利用领域。
背景技术
丙烯酸树脂是以丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体为主要原料合成的共聚物。根据结构和成膜机理的差异可以分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。热固性丙烯酸树脂也称交联型或反应型丙烯酸树脂，是一类重要的热固性树脂，结构中含有反应性官能团，在涂料成膜过程中发生交联反应形成网状结构，具有较好的耐溶剂型，耐化学品性和机械性能，作为涂料、油漆等的树脂基体广泛用于金属、塑料和木材等基材上。网状的交联结构使热固性丙烯酸树脂不熔不溶，给其废弃物的回收利用造成困难。传统的处理方法是掩埋与焚烧，掩埋有占用大量土地及污染地下水的缺点，焚烧有产生有害气体污染环境的缺点。热固性树脂的化学回收方法目前已有很多，但针对热固性丙烯酸树脂的回收工艺的相关文献及专利还未见报道。因此，开发一种既经济又环保的丙烯酸树脂回收方法是迫切需要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种热固性丙烯酸树脂的回收方法。利用高温蒸气对丙烯酸树脂进行热裂解，分离提纯得到聚合原料以及燃料油。所述回收方法为：
将热固性丙烯酸树脂放置于反应器中，反应器的一端为高温蒸气的入口，另一端连接冷却装置，从反应器的入口端通入加热到250～800℃的蒸气，利用高温蒸气对丙烯酸树脂进行热裂解，同时也保持反应器的温度在250～800℃之间，对反应器加热来进行。反应时间控制在1～20小时，以2～10小时最佳。丙烯酸树脂在蒸气和热的共同作用下发生降解及裂解，形成分解混合物通过冷却装置被冷却下来。收集经过冷却的液体，分离提纯，得到由酸、酸酐、醇及其低聚物或填料等产物和所用蒸气冷凝后的液体的混合物。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。
通入反应器的蒸气可以是水蒸气，也可以是小分子二元醇的蒸气，也可以是它们的任意比例的混合蒸气。通入反应器中的蒸气用到的小分子二元醇，可以是乙二醇、丙二醇，二丙二醇、丁二醇，己二醇等二元醇的一种或者几种的混合蒸气。
热裂解反应可以在催化剂存在下进行，催化剂为碱性化合物催化剂，可以选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化钠、或氧化钙中的一种或多种物质的混合物。催化剂的用量为丙烯酸树脂重量的0.1％～0.8％。催化剂的存在能加速丙烯酸树脂的裂解。
热固性丙烯酸树脂经该方法处理后，得到由酸、酸酐、醇及其低聚物等物质和所用蒸气冷凝后的液体的混合物组成的热裂解产物。经过分离提纯，所得的酸、酸酐、醇可以重新合成丙烯酸树脂或者其他产品，分离得到的油相部分，可以直接作为燃料油使用，而不必要继续分离，避免了进一步提纯时发生的成本，可以明显提高该项回收方法的经济效益。该方法可以解决原有的热固性丙烯酸树脂边角料及废弃物堆积造成的环境负担。同时该方法处理过程中没有新的废弃物产生，本身不会对环境造成负面影响，兼具经济和环保的优点。
具体实施方式
如下的实施例将更详细地描述本发明，但是本发明并不仅仅限制在这些具体的实施例中。
实施例1
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，通入加热到350℃的水蒸气，反应器温度350℃，反应12小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重57.3克，分解率为23.6％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。
实施例2
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，通入加热到500℃的丙二醇蒸气，反应器温度500℃，反应12小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重35.6克，分解率为52.5％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。
实施例3
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，通入加热到600℃的丙二醇蒸气，反应器温度600℃，反应8小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重2.6克，分解率为96.5％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。
实施例4
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，通入加热到600℃的丙二醇和水的重量比1∶1的混合蒸气，反应器温度600℃，反应5小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重1.4克，分解率为98.1％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。
实施例5
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，通入加热到600℃的水蒸气，反应器温度600℃，反应5小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重1.9克，分解率为97.5％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。
实施例6
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，加入0.15克的氢氧化钠，通入加热到550℃的水蒸气，反应器温度550℃，反应3.5小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重3.5克，分解率为95.3％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。
实施例7
将75克热固性丙烯酸树脂装入反应器中，加入0.375克的氢氧化钠，通入加热到580℃的水蒸气，反应器温度580℃，反应2小时。停止反应，反应器中残存的固体干燥，称量，重1.65克，分解率为97.8％。未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。形成的分解混合物通过冷却装置被冷却下来，经过分离提纯后得到酸、酸酐、醇与燃料油。

Claims (6)

1.一种热固性丙烯酸树脂的回收方法，其特征在于，该方法包括：
将热固性丙烯酸树脂放置于反应器中，从反应器的入口端通入加热到250～800℃的蒸气，利用高温蒸气对丙烯酸树脂进行热裂解，同时也保持反应器的温度在250～800℃之间，对反应器加热来进行；反应时间控制在1～20小时，以2～10小时最佳；丙烯酸树脂在蒸气和热的共同作用下发生降解及裂解，形成分解混合物通过冷却装置被冷却下来；收集经过冷却的液体，分离提纯，得到由酸、酸酐、醇及其低聚物或填料等产物和所用蒸气冷凝后的液体的混合物；未分解的丙烯酸树脂可以参与下一批次的裂解过程。
2.根据权利要求1所述的一种热固性丙烯酸树脂的回收方法，其特征在于所用蒸气为水蒸气，小分子二元醇蒸气中的一种或者多种的任意比例的混合蒸气。
3.根据权利要求1所述的一种热固性丙烯酸树脂的回收方法，其特征在于通入反应器的蒸汽用到的小分子二元醇是乙二醇、丙二醇，二丙二醇、丁二醇，己二醇的一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的一种热固性丙烯酸树脂的回收方法，其特征在于在利用高温蒸气对丙烯酸树脂进行热裂解的过程中加入催化剂，催化剂的用量是丙烯酸树脂废弃物重量的0.1％～0.8％。
5.根据权利要求1所述的一种热固性丙烯酸树脂的回收方法，其特征在于裂解产物经过分离提纯后，得到的酸、酸酐、醇及其低聚物或填料等产物可以重新合成丙烯酸树脂材料或者其他产品。
6.根据权利要求1所述的一种热固性丙烯酸树脂的回收方法，其特征在于裂解产物经过分离后，油相可以直接作为燃料油使用。
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CN109731830A (zh) * 2019-02-27 2019-05-10 浙江强盟实业股份有限公司 一种用于沉积高分子树脂构件的清洗方法

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JP2008184475A (ja) * 2007-01-26 2008-08-14 Matsushita Electric Works Ltd プラスチックの分解・回収方法

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