CN107641222A - 一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法 - Google Patents

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孔阳
吴荣泰
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Abstract

本发明涉及一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，将增塑剂厂产生的废渣硅藻土油泥作为主要原料，搭配辅料，通过高速混合机组混炼、冷却获得粉末状聚氯乙烯助剂；本发明为物理吸附过程，将硅藻土油泥直接全部利用，无二次污染；该方法最终获得的是粉末状聚氯乙烯助剂，根据生产需要按比例与聚氯乙烯混合吸附，分散性好，使用方向广，且制品的尺寸稳定性和柔软度都有提高。

Description

一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法
技术领域
本发明涉及一种增塑剂厂产生的废料硅藻土油泥再利用的方法，具体公开一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法。
背景技术
硅藻土油泥为增塑剂工厂车间过滤工序产物，主要成份为：硅藻土20～50％，增塑剂(DINP，DOTP，DPHP，TOTM等)占50～80％，水、钠盐(对苯二酸、邻苯二酸、己二酸等)、水洗催化剂产物0.5～5％等。其中硅藻土为无机吸附剂，主要利用其多孔结构对增塑剂进行物理吸附，此类吸附能力弱，容易受到外力作用而脱附出增塑剂，故不方便储存运输及使用。
目前尚无绿色处理增塑剂工厂产生的废料硅藻土油泥的技术，其他化工领域硅藻土油泥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，硅藻土油泥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，现有技术处理硅藻土油泥工艺复杂，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硅藻土油泥的无害化处理。
中国发明专利专利号：201310691363.X，专利名称：一种增塑剂厂废硅藻土滤饼的再利用方法，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，但是该处理方法比较复杂，原料混炼后需要挤出、切料获得聚氯乙烯料粒，整个过程需要多种设备参与完成，生产成本高，且该方法得到的是聚氯乙烯料粒，而不同厂家对于原料聚氯乙烯的物理状态要求不一致，需再处理加工，增加了多余的步骤，提高了生产成本。
发明内容
本发明的目的在于：为解决以上问题提供一种用物理方法对硅藻土油泥的全部再利用，无二次污染，且处理方法简单，生产成本低，直接获得粉末状助剂，分散性好、使用方向广的硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法。
本发明所采用的技术方案是这样的：
一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，包括如下步骤：
(1)称取原料：聚氯乙烯100份；硅藻土油泥50-180份；稳定剂1-4；滑剂0.1-0.3份；
(2)高速高温吸附：按配比将原料输送至高速混合机100-130℃混炼，获得吸附料；
高速高温吸附主要分为以下3个阶段：
第一阶段：常温-70℃，由于高速搅拌，增塑剂从硅藻土中开始脱附出来，同时伴随着聚氯乙烯树脂粉对增塑剂的吸附。此阶段，增塑剂快速进入聚氯乙烯树脂粉颗粒缝隙中，使聚氯乙烯颗粒膨润；
第二阶段：70-100℃，增塑剂进入聚氯乙烯树脂粉颗粒缝隙中活化能20.9-209kJ，进入颗粒内部活化能284～464kJ，所以增塑剂若要进一步向粒子内部扩散，需要提高吸附温度，此阶段，增塑剂开始进入聚氯乙烯树脂粉颗粒内部，同时也伴随着硅藻土的脱附；
第三阶段：100-130℃，此阶段，增塑剂大部分或全部扩散进入聚氯乙烯树脂粉大分子链网络中，脱附-吸附过程达到平衡，增塑剂不再会受外力影响而脱附出来。同时脱附后硅藻土在本发明助剂中作为填料使用，有利于产品的尺寸稳定性；
(3)低速低温冷却：将吸附料由高速混合机转入低速混合机进行冷却，冷却温度10-50℃；
(4)包装，冷却后产品用包装袋进行包装。
优选地，其中原料聚氯乙烯可以为通用型悬浮法树脂，其聚合度可以为700±50、800±50、1000±50、1300±50。
优选地，其中步骤(2)中混炼时间为10-30min。
优选地，所述稳定剂为单组份热稳定剂或复合热稳定剂或有机锡稳定剂。
优选地，所述滑剂为石蜡、硬脂酸钙、脂肪族酰胺中的一种或多种。
优选地，其中所述原料还包括色料1-3份。
本发明利用聚氯乙烯树脂粉对增塑剂的吸附性能，将硅藻土油泥中增塑剂进行吸附，其吸附作用力主要为分子间力，吸附性能力强，不会受外力等因素影响；同时脱附后硅藻土作为填料使用，通过此方法所生产的硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂方便储存运输及使用。
综上所述，由于采用上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明以增塑剂厂产生的硅藻土油泥作为主要原料，制成经济价值较高的粉末状聚氯乙烯助剂。该方法为物理吸附过程，将硅藻土油泥直接全部利用，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，有显著的经济效益和社会效益；产品使用方向广，对下游客户设备要求低，方便客户混合使用；聚氯乙烯添加该助剂生产的产品尺寸稳定性好，提高制品柔软度。
具体实施方式
一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，包括如下步骤：
(1)称取原料：聚氯乙烯100份；硅藻土油泥50-180份；稳定剂1-4；滑剂0.1-0.3份；
(2)高速高温吸附：按配比将原料输送至高速混合机混炼，混炼过程从常温加热至100-130℃，获得吸附料；
(3)低速低温冷却：将吸附料由高速混合机转入低速混合机进行冷却，冷却温度10-50℃；
整个物理混炼过程只需要一套设备高速混合机组，生产成本低，工艺简单。
(4)包装，冷却后产品用包装袋进行包装，装袋的是粉末状产品，客户可根据需要在聚氯乙烯原材料中加入适量该助剂制作下游产品。
优选地，其中原料聚氯乙烯可以为通用型悬浮法树脂，其聚合度可以为700±50、800±50、1000±50、1300±50，其中最佳聚合度为1000±50。
优选地，其中步骤(2)中混炼时间为10-30min。
所述稳定剂为单组份热稳定剂或复合热稳定剂或有机锡稳定剂，优选复合热稳定剂，如环氧大豆油。
优选地，所述滑剂为石蜡、硬脂酸钙、脂肪族酰胺中的一种或多种。
所述原料还包括色料1-3份，下游客户根据生产需要适当添加。
当然，可选择性添加适量增塑剂，因硅藻土油泥为生产主要原料之一，其来源为增塑剂厂生产过程中产生的废料，其中含有部分增塑剂，所以该部分可选择性添加。
实施例1
(1)称取原料：
聚氯乙烯(PVC)：100份，聚氯乙烯为通用型悬浮法树脂，其聚合度为1000±50；
硅藻土油泥：80份；
复合稳定剂：2份；
滑剂：0.1份；
(2)高速高温吸附：按配比将原料输送至高速混合机110℃混炼，混炼时间为20min，获得吸附料；
(3)低速低温冷却：将吸附料由高速混合机转入低速混合机进行冷却，冷却温度20℃；
(4)包装，冷却后产品用包装袋进行包装。
实施例2
(1)称取原料：
聚氯乙烯(PVC)：100份，聚氯乙烯为通用型悬浮法树脂，聚合度为1000±50；
硅藻土油泥：150份；
复合稳定剂：4份；
滑剂：0.3份；
(2)高速高温吸附：按配比将原料输送至高速混合机120℃混炼，混炼时间为15min，获得吸附料；
(3)低速低温冷却：将吸附料由高速混合机转入低速混合机进行冷却，冷却温度30℃；
(4)包装，冷却后产品用包装袋进行包装。
应用实例1
表1为客户常用加工配方添加本发明助剂前后比对数据：
PVC SB 增塑剂 填充料 助剂
配方1 100 3 60 60 0
配方2 100 3 60 60 60
其中助剂由实施例1方法所制得。
表2为应用实例1产品性能比较：
力量最大值/kgf 100％模數/Mpa ShoreA(15s)
配方1 5.8 4.8 74.8
配方2 5.5 5.2 70.2
由表1、表2可知，添加本发明助剂所生产的产品力量值在合理范围内；100％模數都相对提高即尺寸稳定性提高；硬度降低，即制品柔软性更好。
应用实例2
表3为客户常用加工配方添加本发明助剂前后比对数据：
PVC SB 增塑剂 填充料 助剂
配方1 100 3 60 60 0
配方2 100 3 60 60 60
其中助剂由实施例2方法所制得。
表4为应用实例2产品性能比较：
力量最大值/kgf 100％模數/Mpa ShoreA(15s)
配方1 5.8 4.8 74.8
配方2 5.7 5.3 69.8
由表3、表4可知，添加本发明助剂所生产的产品力量值同样在合理范围内；100％模數都相对提高即尺寸稳定性提高；硬度降低，即制品柔软性更好。

Claims (6)

1.一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，包括如下步骤：
(1)称取原料：聚氯乙烯100份；硅藻土油泥10-180份；稳定剂1-4；滑剂0.1-0.3份；
(2)高速高温吸附：按配比将原料输送至高速混合机100-130℃混炼，获得吸附料；
(3)低速低温冷却：将吸附料由高速混合机转入低速混合机进行冷却，冷却温度10～50℃；
(4)包装，冷却后产品用包装袋进行包装。
2.根据权利要求1所述的一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，其特征在于：其中原料聚氯乙烯可以为通用型悬浮法树脂，其聚合度可以为700±50、800±50、1000±50、1300±50。
3.根据权利要求1所述的一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，其特征在于：其中步骤(2)中混炼时间为10-30min。
4.根据权利要求1所述的一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，其特征在于：所述稳定剂为单组份热稳定剂或复合热稳定剂或有机锡稳定剂。
5.根据权利要求1所述的一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，其特征在于：所述滑剂为石蜡、硬脂酸钙、脂肪族酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种硅藻土油泥再利用生产新型聚氯乙烯助剂的方法，其特征在于：其中所述原料还包括色料1-3份。
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