CN103709557A - 一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，优化聚氯乙烯塑料粒生产线，以增塑剂厂产生的废硅藻土滤饼作为主要原料，制成经济价值较高的聚氯乙烯塑料粒产品。该方法为物理混合过程，将废硅藻土直接全部利用，无废水产生，无新的固体废物产生，不产生二次污染，既使有限的资源得到充分有效的利用，又有利于环保，有显着的经济效益和社会效益。本发明生产工艺简单，可利用现有的聚氯乙烯塑料粒生产装置实现废硅藻土的再利用，投资小。

Description

一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法

技术领域

本发明涉及一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法。

背景技术

硅藻土是由硅藻、放射虫类或海绵的遗骸（壳体）组成的一种生物沉积岩，具有轻质、化学稳定性好、空隙度高、隔音、耐磨、吸附性强、熔点高等特点，已作为助滤剂、填充剂等广泛应用于各工业部门。生产增塑剂过程中过滤工序以硅藻土为助滤剂，除去残存的催化剂和其它杂质，以保证产品的色泽和体积电阻率。使用后的废硅藻土滤饼主要含有硅藻土（约50～80%），增塑剂（约20～50%），钠盐（对苯二酸、邻苯二酸、己二酸等），水洗的触媒产物（约0.5～5%），起过滤作用的微孔被堵塞，失去过滤作用。废硅藻土滤饼属于危化物，国家对危险化物的主要处理方式为焚烧，焚烧将产生大量的废气物，严重污染环境。如何减少增塑剂工厂固废物排放量，并将废硅藻土滤饼变废为宝，综合利用，是本领域亟待解决的技术难题。

目前尚无绿色处理增塑剂工厂废硅藻土滤饼的技术。其他化工领域废硅藻土的无害化处理主要为活化再利用，但活化工艺复杂，活化后一般可使用6次左右，最终仍生成固体废弃物，产生二次污染；并且活化工艺需要添加氧化剂，进行高温处理，处理成本高，废硅藻土中所含有机物易被氧化，产生废气造成环境污染，存在生产安全隐患。总之，现有技术处理废硅藻土工艺复杂，技术难度大，操作性不强，处理过程中或处理后产生二次污染，不能很好的适用于增塑剂厂废硅藻土滤饼的无害化处理。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术难点，提供一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，包括以下步骤：

1)        称取原料：聚氯乙烯树脂100重量份，废硅藻土滤饼100～200重量份，复合热稳定剂1.5～5重量份，润滑剂0～1重量份；

2)        按配比将原料输送至混合机100～130℃混炼，得混合料；

3)        将混合料输送至双螺杆挤出机，挤出，切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

优选的，步骤2）中，混炼10～30分钟。

优选的，步骤3）中，双螺杆挤出机机身温度为150～170℃，机头温度为155～180℃。

优选的，所述原料中，废硅藻土滤饼干燥、粉碎至40～100目。

优选的，所述复合热稳定剂为质量比（5～10）：（2～5）：1的异辛酸盐、苯甲酸盐与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。

优选的，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸盐、脂肪族酰胺、脂肪醇中的至少一种。

优选的，所述原料还包括适量的增塑剂。

本发明的有益效果是：

本发明优化聚氯乙烯塑料粒生产线，以增塑剂厂产生的废硅藻土滤饼作为主要原料，制成经济价值较高的聚氯乙烯塑料粒产品。该方法为物理混合过程，将废硅藻土直接全部利用，无废水产生，无新的固体废物产生，不产生二次污染，既使有限的资源得到充分有效的利用，又有利于环保，有显着的经济效益和社会效益。

本发明生产工艺简单，可利用现有的聚氯乙烯塑料粒生产装置实现废硅藻土的再利用，投资小。

具体实施方式

一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，包括以下步骤：

1)        称取原料：聚氯乙烯树脂100重量份，废硅藻土滤饼100～200重量份，复合热稳定剂1.5～5重量份，润滑剂0～1重量份；

2)        按配比将原料输送至混合机100～130℃混炼，得混合料；

3)        将混合料输送至双螺杆挤出机，挤出，切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

优选的，步骤2）中，混炼10～30分钟。

优选的，步骤3）中，双螺杆挤出机机身温度为150～170℃，机头温度为155～180℃。

优选的，所述原料中，废硅藻土滤饼干燥、粉碎至40～100目。

复合热稳定剂为异辛酸盐系列稳定剂异辛酸钙、异辛酸锌、异辛酸钡中的至少一种，苯甲酸盐系列稳定剂苯甲酸钙、苯甲酸锌、苯甲酸钡中的至少一种，与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。异辛酸盐、苯甲酸盐、与亚磷酸酯类抗氧剂的质量比为（5～10）：（2～5）：1。

优选的，所述润滑剂为石蜡、硬脂酸盐、脂肪族酰胺、脂肪醇中的至少一种。

更优选的，所述润滑剂为0.5重量份。

优选的，所述原料还包括适量的增塑剂。

根据聚氯乙烯塑料粒的用途，即，根据对塑料产品塑性的需求，所述原料中还可添加0～30重量份的增塑剂。增塑剂为常规适用于PVC塑料的增塑剂，包括对苯二甲酸二异辛酯（DOTP），邻苯二甲酸酯类增塑剂如DINP，DPHP，偏苯三酸三辛酯（TOTM），己二酸二异辛酯（DOA），环氧甲酯类，环己烷二羧酸酯类增塑剂如环己烷-1，2二羧酸二异壬酯。

当然，还可根据需要，在所述原料中添加适量的色料。

下面结合实施例，进一步阐述本发明内容。

实施例1

1)        称取原料：

聚氯乙烯树脂（PVC）        100重量份，

废硅藻土滤饼                120重量份，

复合热稳定剂                3重量份。

复合热稳定剂为异辛酸钙、异辛酸锌、苯甲酸钙、亚磷酸酯类抗氧剂3010（志一精化）质量比3：3：2：1的混合物。

其中，对废硅藻土滤饼进行筛选，以滚动筛、振动筛、平动筛除掉杂质（如螺丝钉、铁渣等），干燥、研磨至60目。

2)        按配比将原料输送至高速混合机混炼，得混合料，混炼温度为130℃，混炼时间为10分钟。

3)        将混合料利用螺旋上料机进料，输送至锥形双螺杆挤出机挤押，挤出机机身温度170℃，挤出机机头温度180℃。

4)        挤押出条状塑料，经热切机头及模面切粒机切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

5)        以冷风、冷水冷却及输送至储桶，进行成品包装。

实施例2

1)        称取原料：

PVC                        100重量份，

废硅藻土滤饼                100重量份，

增塑剂DOTP                 20 重量份，

复合热稳定剂                 3  重量份。

复合热稳定剂为异辛酸钙、异辛酸锌、苯甲酸钙、苯甲酸钡、亚磷酸酯（WESTON）质量比5：5：4：1：1的混合物。

其中，对废硅藻土滤饼进行筛选，干燥、研磨至100目。

2)        按配比将原料输送至高速混合机混炼，得混合料，混炼温度为100℃，混炼时间为30分钟。

3)        将混合料利用螺旋上料机进料，输送至锥形双螺杆挤出机挤押，挤出机机身温度150℃，挤出机机头温度155℃。

4)        挤押出条状塑料，经热切机头及模面切粒机切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

5)        以冷风、冷水冷却及输送至储桶，进行成品包装。

实施例3

1)        称取原料：

PVC                        100重量份，

废硅藻土滤饼                200重量份，

石蜡                         0.2重量份，

硬脂酸钙                     0.3重量份，

复合热稳定剂                 5 重量份。

复合热稳定剂为异辛酸钡、苯甲酸锌、亚磷酸酯（WESTON）质量比6：5：1的混合物。

其中，对废硅藻土滤饼进行筛选，干燥、研磨至100目。

2)        按配比将原料输送至高速混合机混炼，得混合料，混炼温度为130℃，混炼时间为10分钟。

3)        将混合料利用螺旋上料机进料，输送至锥形双螺杆挤出机挤押，挤出机机身温度170℃，挤出机机头温度180℃。

4)        挤押出条状塑料，经热切机头及模面切粒机切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

5)        以冷风、冷水冷却及输送至储桶，进行成品包装。

实施例4

1)        称取原料：

PVC                        100重量份，

废硅藻土滤饼                150重量份，

脂肪族酰胺                  0.2重量份，

脂肪醇                      0.3重量份， 

增塑剂DINP                 30 重量份，

复合热稳定剂                1.5重量份。

复合热稳定剂为异辛酸钙、苯甲酸锌、亚磷酸酯（WESTON）质量比8：4：1的混合物。

其中，对废硅藻土滤饼进行筛选，干燥、研磨至40目。

2)        按配比将原料输送至高速混合机混炼，得混合料，混炼温度为110℃，混炼时间为20分钟。

3)        将混合料利用螺旋上料机进料，输送至锥形双螺杆挤出机挤押，挤出机机身温度160℃，挤出机机头温度170℃。

4)        挤押出条状塑料，经热切机头及模面切粒机切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

5)        以冷风、冷水冷却及输送至储桶，进行成品包装。

对比例1

1）称取原料：

PVC                100重量份，

碳酸钙              60重量份，

增塑剂TOTM        60重量比，

复合热稳定剂        3重量份。

复合热稳定剂同实施例1。

步骤2）～5）同实施例1。

对比例2

1）称取原料：

PVC                100重量份，

陶土                60重量份，

增塑剂DOTP        60重量比，

复合热稳定剂        3重量份。

复合热稳定剂同实施例2。

步骤2）～5）同实施例2。

实施例1和对比例1所得产品的性能比较如表1所示，实施例2和对比例2所得产品的性能比较如表2所示。可见，本发明将增塑剂厂废硅藻土滤饼作为填充料，不需另外添加增塑剂或添加少量的增塑剂，制成的聚氯乙烯塑料粒，其加工性能均符合行业要求，因此废硅藻土可取代碳酸钙、陶土、白炭黑等填充料制备聚氯乙烯塑料粒。

表1 实施例1和对比例1产品的性能比较

表2 实施例2和对比例2产品的性能比较

。

本发明采用废硅藻土加工的产品聚氯乙烯塑料粒，通过GB 5085.3-2007《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》标准检测，符合ROHs、REACH法规要求。产品聚氯乙烯塑料粒可作为生产软质/半硬质聚氯乙烯制品的原料，以注塑、挤出、压延等加工方式，加工成板材、片材、地板、脚垫、鞋底、电线电缆等，用途较广。

本发明生产工艺简单，可利用现有的聚氯乙烯塑料粒生产装置实现废硅藻土的再利用，投资小。以上实施例所用主要设备如表3所示。

表3 主要设备

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Claims (7)

1.一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，包括以下步骤：

1）称取原料：聚氯乙烯树脂100重量份，废硅藻土滤饼100～200重量份，复合热稳定剂1.5～5重量份，润滑剂0～1重量份；

2）按配比将原料输送至混合机100～130℃混炼，得混合料；

3）将混合料输送至双螺杆挤出机，挤出，切粒，得聚氯乙烯塑料粒。

2.根据权利要求1所述的增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，其特征在于：步骤2）中，混炼10～30分钟。

3.根据权利要求1所述的增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，其特征在于：步骤3）中，双螺杆挤出机机身温度为150～170℃，机头温度为155～180℃。

4.根据权利要求1所述的增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，其特征在于：所述原料中，废硅藻土滤饼干燥、粉碎至40～100目。

5.根据权利要求1所述的增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，其特征在于：所述复合热稳定剂为质量比（5～10）：（2～5）：1的异辛酸盐、苯甲酸盐与亚磷酸酯类抗氧剂的混合物。

6.根据权利要求1所述的增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，其特征在于：所述润滑剂为石蜡、硬脂酸盐、脂肪族酰胺、脂肪醇中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，其特征在于：所述原料还包括适量的增塑剂。