CN111234307B - 一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明适用于废弃物回收技术领域，提供了一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂及其制备方法和应用，该溶解剂的制备方法包括以下步骤：利用大孔吸附树脂对以樟树为原料生产精油的下脚料进行吸附处理后，得到所述溶解剂。本发明实施例提供的溶解剂可在常温情况下快速溶解聚苯乙烯废弃物，为聚苯乙烯废弃物的回收打下基础。另外，该溶解剂相比于现有用于溶解聚苯乙烯废弃物的溶剂具有生产成本低、工艺简单、安全性高且对环境无污染等优点。

Description

一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于废弃物回收技术领域，尤其涉及一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂及其制备方法和应用。
背景技术
聚苯乙烯泡沫塑料被广泛应用工业和家用电器制品的外包装，此种塑料用过即被丢弃，自行降解能力弱，导致了“白色污染”的出现。目前，回收、再生及再利用废弃聚苯乙烯塑料，不但可以减轻环境污染，而且还能变废为宝和节约资源，其主要的方法有加热熔融回收、溶剂溶解回收、裂解回收方法等，其中溶剂溶解回收法工艺简单、能耗低，可直接得到聚苯乙烯树脂，回收得到的聚苯乙烯由于可保持原聚苯乙烯分子链不断裂，与用悬浮聚合法制备的聚苯乙烯性能相差无几。
现在国内外有很多种溶解聚苯乙烯的溶剂，例如苯族烃溶剂，乙酸乙酯，以氯化锂、硝酸钠、碳酸钙、氯化钙、碳酸镁、烧碱和盐卤水等无机助剂的水溶液、柑橘油等等。
然而，上述溶剂至少存在或易燃易爆，使用不安全，对环境造成危害，或是操作温度高，或是成本高、不易制备等缺点。因此，目前亟待寻找一种新的用于溶解聚苯乙烯废弃物的溶解剂。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，旨在解决背景技术中提出的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其包括以下步骤：
利用大孔吸附树脂对以樟树为原料生产精油的下脚料进行吸附处理后，得到所述溶解剂。
作为本发明实施例的一种优选方案，所述大孔吸附树脂为极性大孔吸附树脂和/或非极性大孔吸附树脂。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述非极性大孔吸附树脂为D101型大孔吸附树脂和/或HPD-100型大孔吸附树脂；所述极性大孔吸附树脂为HPD-500型大孔吸附树脂。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述以樟树为原料生产精油的下脚料为以樟树为原料生产芳樟醇和/或桉叶油后的废弃物。
本发明实施例的另一目的在于一种采用上述制备方法制得的溶解剂。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物。
本发明实施例的另一目的在于一种上述溶解剂在溶解聚苯乙烯废弃物中的应用。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述应用包括以下步骤：
在10～40℃的温度下，将所述溶解剂与所述聚苯乙烯废弃物进行混合，以溶解所述聚苯乙烯废弃物；或在10～40℃的温度下，将所述溶解剂喷洒在所述聚苯乙烯废弃物上，以溶解所述聚苯乙烯废弃物。
作为本发明实施例的另一种优选方案，所述溶解剂与所述聚苯乙烯废弃物的质量比为1:(1～100)。
本发明实施例提供的一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其制得的溶解剂可在常温情况下快速溶解聚苯乙烯废弃物，为聚苯乙烯废弃物的回收打下基础。另外，该溶解剂相比于现有用于溶解聚苯乙烯废弃物的溶剂具有以下优点：
(1)可对以樟树为原料生产精油的下脚料进行回收利用，相对于柑橘油等有机溶剂的生产成本低。
(2)生产条件粗放，工艺简单，无需高温，不存在化学溶剂的易燃易爆的风险。
(3)对环境无污染，相对于采用苯族化合、乙酸乙酯等有机溶剂，本发明的溶解剂对环境友好。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
该实施例提供了一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其包括以下步骤：
先在500ml的锥形瓶中加入300mL以樟树为原料生产精油的下脚料，接着加入5g市售的D101型大孔吸附树脂，并在摇床中震荡12小时进行静态吸附，然后过滤大孔吸附树脂，即可得到溶解剂。
该溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物，其可用于溶解聚苯乙烯废弃物，具体包括以下步骤：
在25℃下，将2g聚苯乙烯废弃物加入1g上述溶解剂进行混合，即可将聚苯乙烯废弃物完全溶解。
实施例2
该实施例提供了一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其包括以下步骤：
称取20mL市售的HPD-500型大孔吸附树脂，并置于干净的2×20cm色谱柱内，接着，加入以樟树为原料生产精油的下脚料于柱顶，以2BV/h的流速进行动态吸附，然后收集流出液，即可得到溶解剂。
该溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物，其可用于溶解聚苯乙烯废弃物，具体包括以下步骤：
在35℃下，将1g上述溶解剂喷洒在2g的聚苯乙烯废弃物上，即可将聚苯乙烯废弃物完全溶解。
实施例3
该实施例提供了一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其包括以下步骤：
称取10mL市售的HPD-100型大孔吸附树脂和10mL市售的HPD-500型大孔吸附树脂，并置于干净的2×20cm色谱柱内，接着，加入上述滤液，以2BV/h的流速进行动态吸附，然后收集流出液，即可得到溶解剂。
该溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物，其可用于溶解聚苯乙烯废弃物，具体包括以下步骤：
在20℃下，将1.5g上述溶解剂喷洒在8g的聚苯乙烯废弃物上，即可将聚苯乙烯废弃物完全溶解。
实施例4
该实施例提供了一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)先在500ml的锥形瓶中加入150mL以樟树为原料生产精油的下脚料，接着加入3g市售的D101型大孔吸附树脂D101，并在摇床中震荡12小时进行静态吸附，然后过滤大孔吸附树脂，得到滤液；
(2)称取20mL市售的HPD-100型大孔吸附树脂，并置于干净的2×20cm色谱柱内，接着，加入上述滤液，以3BV/h的流速进行动态吸附，然后收集流出液，即可得到溶解剂。
该溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物，其可用于溶解聚苯乙烯废弃物，具体包括以下步骤：
在40℃下，将100g聚苯乙烯废弃物加入1g上述溶解剂进行混合，即可将聚苯乙烯废弃物完全溶解。
实施例5
该实施例提供了一种聚苯乙烯废弃物的溶解剂的制备方法，其包括以下步骤：
(1)先在500ml的锥形瓶中加入200mL以樟树为原料生产精油的下脚料，接着加入4g市售的D101型大孔吸附树脂D101，并在摇床中震荡12小时进行静态吸附，然后过滤大孔吸附树脂，得到滤液；
(2)称取20mL市售的HPD-100型大孔吸附树脂，并置于干净的2×20cm色谱柱内，接着，加入上述滤液，以1BV/h的流速进行动态吸附，然后收集流出液，即可得到溶解剂。
该溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物，其可用于溶解聚苯乙烯废弃物，具体包括以下步骤：
在10℃下，将50g聚苯乙烯废弃物加入1g上述溶解剂进行混合，即可将聚苯乙烯废弃物完全溶解。
对使用上述实施例1～2提供的溶解剂溶解聚苯乙烯废弃物的时间进行统计，其中，聚苯乙烯废弃物完全溶解的时间统计结果如下表1所示。
表1
组别 实施例1 实施例2 实施例3
聚苯乙烯废弃物完全溶解的时间(h) 3 1.5 2
从上表1可以看出，本发明实施例提供的溶解剂可在常温情况下快速溶解聚苯乙烯废弃物。
将上述实施例3得到溶解剂进行气相质谱分析，其分析结果为：该溶解剂中的主要成分为长叶烯，其质量含量为70％以上。
另外，本发明实施例提供的溶解剂相比于现有用于溶解聚苯乙烯废弃物的溶剂具有生产成本低、工艺简单、安全性高且对环境无污染等优点。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (2)

1.一种溶解剂在溶解聚苯乙烯废弃物中的应用，其特征在于，包括以下步骤：
在10～40℃的温度下，将所述溶解剂与所述聚苯乙烯废弃物进行混合，以溶解所述聚苯乙烯废弃物；或在10～40℃的温度下，将所述溶解剂喷洒在所述聚苯乙烯废弃物上，以溶解所述聚苯乙烯废弃物；
所述溶解剂的制备方法包括以下步骤：
利用大孔吸附树脂对以樟树为原料生产精油的下脚料进行吸附处理后，得到所述溶解剂；
所述大孔吸附树脂为极性大孔吸附树脂和/或非极性大孔吸附树脂；
所述以樟树为原料生产精油的下脚料为以樟树为原料生产芳樟醇和/或桉叶油后的废弃物；
所述溶解剂包括不含苯系的倍半萜烯化合物；溶解剂中的主要成分为长叶烯，其质量含量为70％以上。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述溶解剂与所述聚苯乙烯废弃物的质量比为1:(1～100)。
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