CN108239299B

CN108239299B - 一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法

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Publication number: CN108239299B
Application number: CN201611226969.6A
Authority: CN
Inventors: 张国平; 刘守贵; 王勇开; 何光梅; 游黄洋; 邓礼洪
Original assignee: Zhonghao Chenguang Research Institute of Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Zhonghao Chenguang Research Institute of Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2020-03-31
Anticipated expiration: 2036-12-27
Also published as: CN108239299A

Abstract

本发明提供一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法。所述方法包括以下步骤：1)在反应釜中加入聚四氟乙烯树脂清釜料与水，加热至所述聚四氟乙烯树脂清釜料融化后，经搅拌完成水洗；2)将水洗后的釜内物料静置分层，然后将上层粗质石蜡混合物加入到干燥器中进行干燥脱水；3)过滤：将步骤2)中经干燥脱水后的物料进行过滤，即得石蜡。分离得到的聚四氟乙烯树脂可以作为一般工业制品，广泛应用于国民经济各个领域和新兴行业，分离得到的石蜡作为民品使用。本方法应用于聚四氟乙烯树脂生产过程清釜料的石蜡回收，具有工艺简单，易于控制，石蜡产品纯度高等特点。

Description

一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法

技术领域

本发明涉及精细化工领域，特别是涉及一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法。

背景技术

石蜡是从石油精炼制得的一种饱和的直链烷烃和支链烷烃类组成的混合物，无色、白色或半透明物质，无臭无味，没有固定熔点，熔点范围为43～65℃，分为食品蜡、精炼石蜡、半精炼石蜡、粗蜡、火柴蜡和黑蜡等。高品质石蜡广泛应用于食品、包装、医药、印刷、日化、汽车等各个行业。例如，将纸张浸入石蜡后可制取有良好防水性能的各种蜡纸，可用于食品、药品等包装、金属防锈和印刷业；石蜡加入棉纱后，使纺织品柔软、光滑而有弹性；石蜡作为洗涤剂、乳化剂、分散剂、增塑剂、润滑脂等原料。

聚四氟乙烯树脂聚合生产过程中采用石蜡作为稳定剂，有利于聚合工艺操作稳定，提高分散液分散浓度，产品初级粒子大小和形态分布得到改善，推拉挤压加工工艺性能显著改善。

一般地，每生产一吨聚四氟乙烯树脂需石蜡约5～10kg，石蜡作为稳定剂，不参与反应，聚合反应结束后，进行清釜后处理，需要将其与聚四氟乙烯树脂实施分离。

聚四氟乙烯树脂生产得到的清釜料主要成分为少量聚四氟乙烯树脂、石蜡、水等混合物，其中主要成分为石蜡，含量约为60％以上，由于含有聚四氟乙烯树脂，不能直接用于民用，例如用于蜡烛燃烧高温导致聚四氟乙烯树脂的分解，产生有毒气体，限制了使用领域。因此，分离得到的石蜡由于化学惰性，常温下不分解，不污染环境，加上数量不大，目前主要作为固体废弃物定置堆放处理。

公开资料显示，目前尚无聚四氟乙烯树脂清釜料及石蜡的分离提纯方法的公开报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种简单的，易于工业化生产的回收聚四氟乙烯树脂生产过程副产的石蜡回收方法，实现副产物产品化，提高资源化利用价值。

本发明采用聚四氟乙烯工程化生产装置生产过程中所产生的清釜料(主要成分为聚四氟乙烯树脂、石蜡、水等混合物)作为原料，利用石蜡熔点较低(43～65℃)的物理特性和饱和烷烃的化学惰性，通过采取加热融化、水洗、萃取分层、干燥、过滤等物理分离方法，实现聚四氟乙烯树脂和石蜡的有效分离，实现产品化。分离得到的聚四氟乙烯树脂可以作为一般工业制品，广泛应用于国民经济各个领域和新兴行业，分离得到的石蜡作为民品使用。

具体地，本发明提供了一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在反应釜中加入聚四氟乙烯树脂清釜料与水，加热至所述聚四氟乙烯树脂清釜料融化后，经搅拌完成水洗；

2)将水洗后的反应釜内物料静置分层，然后将上层粗质石蜡混合物加入到干燥器中进行干燥脱水；

3)过滤：将步骤2)中经干燥脱水后的物料进行过滤，即得所述石蜡。

本方法应用于聚四氟乙烯树脂生产过程清釜料的石蜡回收，具有工艺简单，易于控制，石蜡产品纯度高等特点。

本发明的石蜡回收离提纯方法，采用聚四氟乙烯工程化生产装置生产过程中所产生的混合物作为原料，利用萃取、水洗、静置分层、干燥和过滤等物理分离方法，分离提纯副产物，得到高品质高纯度的石蜡成品。

其中，所述聚四氟乙烯树脂清釜料为聚四氟乙烯树脂、水及石蜡的混合物；优选所述石蜡的重量含量在50-70％，更优选为60％。在该含量范围内，石蜡的回收效果好。

优选地，步骤1)中，所述加热的加热温度为60～100℃，优选为60-80℃，更优选为65℃；加热时间为0.5～2h，优选为1-2h，更优选为1.5h。

优选地，步骤1)中，所述加热的加热温度为60-80℃，更优选为65℃；加热时间为1-2h，更优选为1.5h。在上述加热温度下，所述石蜡及聚四氟乙烯树脂充分融化，并且具有易分层，纯度高的优点。

优选地，步骤1)中，所述水选自工业水、蒸馏水或无离子水，优选为无离子水。本发明采用无离子水作为水洗介质，克服了采用有机溶剂例如芳烃类溶解回收产生大量溶剂的缺陷，有利于确保水洗质量。

优选地，步骤1)中，所述水的用量为清釜料的加入量的50～200％，优选为50～100％。

优选地，步骤2)中，所述静置分层的静置温度为60～100℃，优选为60-80℃，更优选为65℃；静置时间为0.5～2h，优选为0.7-2h，更优选为1h。由于比重差异，石蜡上浮表面，聚四氟乙烯树脂沉于下层；上述静置温度和时间下，所述石蜡能够与所述聚四氟乙烯树脂充分分离，具有纯度高，操作简单的优点。

优选地，步骤2)中，所述静置分层后的上层石蜡通过真空抽吸的方法，抽入干燥器中，以进行干燥步骤。所述真空抽吸能够及时抽吸液体石蜡，具有简单易操作的优点。

优选地，步骤2)中，所述干燥步骤在真空条件下进行；优选地，所述真空条件的真空度为-0.08MPa～-0.09MPa，优选为-0.089MPa；

优选地，所述干燥的干燥温度为80～100℃，干燥时间为0.2～2h；优选干燥温度为80-90℃，干燥时间为0.4-1h；更优选干燥温度为85℃，干燥时间为0.5h。

优选地，所述干燥器带有搅拌和蒸汽加热装置，在加热的同时对其进行搅拌，以加快干燥速度。

优选地，干燥后的所述石蜡采用泵加压输送至过滤器中，以进行过滤步骤。

优选地，步骤3)中，所述过滤采用金属滤芯精密过滤装置，；过滤压力为1.0～4.0kgf/cm²，优选为2.0-4.0kgf/cm²更优选为3.0kgf/cm²。

优选地，实施过滤操作后，滤液流入洁净的不锈钢盘，自然冷却，得到石蜡成品。

优选地，在步骤2)中，还包括将静置分层后的下层物料分离以得到聚四氟乙烯树脂。

采用本发明的方法获得的回收石蜡技术特性参数为：

(1)外观：乳白色固体，无明显的机械杂质，

(2)熔点：47℃-64℃；

(3)密度：0.75～0.8g/cm³；

(4)水含量：≤0.5％；

(5)纯度：≥99％；

(6)回收率：≥90％。

说明：(1)工业品石蜡的技术指标为熔点、含油量和安定性。结合用户使用要求，本发明采用外观、熔点、密度和水含量对回收石蜡进行表征。(2)外观为目测，其余特性参数采用国家相关测试技术标准测试。

本发明回收石蜡方法的优点在于：

①采用无离子水作为水洗介质，克服了采用有机溶剂例如芳烃类溶解回收产生大量溶剂的缺陷，有利于确保水洗质量。

②本方法应用于生产过程，易于控制，易于工业化生产，产品纯度高，质量稳定。

③本发明提供了一种简单的，易于工业化生产分离回收石蜡的方法，实现副产物产品化，提高资源化利用价值。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

本实施例的聚四氟乙烯树脂清釜料来源于中昊晨光化工研究院有限公司聚四氟乙烯生产装置。真空泵为旋片式真空泵，型号为：2XZ—4。

以下实施例中，所述回收率＝回收产物实际生成量/回收产物的理论生成量×100％，所述收率＝产物实际生成量/起始物体总量×100％。

实施例1

本实施例提供一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法，所述方法的具体步骤如下：在一个容积500L的反应釜中，加入200kg聚四氟乙烯树脂清釜料(其中，以重量计，聚四氟乙烯树脂35％、水5％及石蜡60％)和100kg无离子水，控制温度60-65℃，时间1h，融化后搅拌0.5h，完成水洗。静置分层1h，启动真空泵，将上层石蜡液抽吸入干燥器中，启动干燥器的搅拌和真空系统，开启蒸汽加热装置，实施干燥脱水操作。控制温度80～100℃，干燥时间0.5h，真空度-0.08MPa～-0.09MPa。干燥完毕，启动精密过滤装置，将石蜡采用泵加压输送至过滤器，实施过滤操作，过滤压力1.5kgf/cm²。滤液流入洁净的不锈钢盘，自然冷却，得到石蜡成品，称重包装，得到115kg的石蜡成品，回收率95.8％，收率为58％。

本实施例得到的石蜡产物的技术指标：

(1)外观：乳白色固体，无明显的机械杂质，

(2)熔点：47℃-64℃，

(3)密度：0.75～0.8g/cm³，

(4)水含量：≤0.5％，

(5)纯度：99.9％。

实施例2

本实施例提供一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法，所述方法的具体步骤如下：在一个容积500L的反应釜中，加入200kg聚四氟乙烯树脂清釜料(其中，以重量计，聚四氟乙烯树脂35％、水5％及石蜡60％)和150kg无离子水，控制温度70-80℃，时间1h，融化后搅拌1h，完成水洗。静置分层1h，启动真空泵，将上层石蜡液抽吸入干燥器中，启动干燥器的搅拌和真空系统，开启蒸汽加热装置，实施干燥脱水操作。控制温度80～100℃，干燥时间0.5h，真空度-0.08MPa～-0.09MPa。干燥完毕，启动精密过滤装置，将石蜡采用泵加压输送至过滤器，实施过滤操作，过滤压力1.0kgf/cm²。滤液流入洁净的不锈钢盘，自然冷却，得到石蜡成品，称重包装，得到110kg的石蜡成品，回收率91.7％，收率为55％。

本实施例得到的石蜡产物的技术指标：

(1)外观：乳白色固体，无明显的机械杂质，

(2)熔点：47℃-64℃，

(3)密度：0.75～0.8g/cm³，

(4)水含量：≤0.6％，

(5)纯度：99.9％。

实施例3

本实施例提供一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法，所述方法的具体步骤如下：在一个容积500L的反应釜中，加入200kg聚四氟乙烯树脂清釜料(其中，以重量计，聚四氟乙烯树脂35％、水5％及石蜡60％)和200kg无离子水，控制温度70-80℃，时间1.5h，融化后搅拌1h，完成水洗。静置分层2h，启动真空泵，将上层石蜡液抽吸入干燥器中，启动干燥器的搅拌和真空系统，开启蒸汽加热装置，实施干燥脱水操作。控制温度80～100℃，干燥时间0.5h，真空度-0.08MPa～-0.09MPa。干燥完毕，启动精密过滤装置，将石蜡采用泵加压输送至过滤器，实施过滤操作，过滤压力3kgf/cm²。滤液流入洁净的不锈钢盘，自然冷却，得到石蜡成品，称重包装，得到约120kg的石蜡成品，回收率100％，收率为60％。

本实施例得到的石蜡产物的技术指标：

(1)外观：乳白色固体，无明显的机械杂质，

(2)熔点：48℃-62℃，

(3)密度：0.75～0.8g/cm³，

(4)水含量：≤0.6％，

(5)纯度：99.9％。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种从聚四氟乙烯树脂清釜料中回收石蜡的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在反应釜中加入聚四氟乙烯树脂清釜料与水，加热至所述聚四氟乙烯树脂清釜料融化后，经搅拌完成水洗；所述水的用量为所述聚四氟乙烯树脂清釜料的加入量的50～200％；所述加热的加热温度为60～100℃；加热时间为0.5～2h；

2)将水洗后的反应釜内物料静置分层，然后将上层粗质石蜡混合物加入到干燥器中进行干燥脱水；所述静置分层的静置温度为60～100℃；静置时间为0.5～2h；所述干燥步骤在真空条件下进行；所述真空条件的真空度为-0.08MPa～-0.09MPa；干燥温度为80～100℃，干燥时间为0.2～2h；

3)过滤：将步骤2)中经干燥脱水后的物料进行过滤，即得所述石蜡；所述过滤采用金属滤芯精密过滤装置，过滤压力为1.0～4.0kgf/cm²；

所述聚四氟乙烯树脂清釜料为聚四氟乙烯树脂、水及石蜡的混合物，所述石蜡的重量含量在50-70％；

所述水选自工业水、蒸馏水或无离子水。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述加热的加热温度为60-80℃；加热时间为1-2h。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述水为无离子水。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)中，所述水的用量为所述聚四氟乙烯树脂清釜料的加入量的50～100％。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，所述静置分层的静置温度为60-80℃；静置时间为0.7-2h。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤2)中，干燥温度为80-90℃，干燥时间为0.4-1h。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)中，所述过滤压力为2.0-4.0kgf/cm²。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步骤2)中，还包括将静置分层后的下层物料分离以得到聚四氟乙烯树脂。