CN113736136A - 一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法和装置，所述的方法包括：(1)塑料颗粒和溶剂接触，使其中的含氯塑料溶解，在塑料溶解之前或之后加入与该溶剂相容并能够增大塑料在该溶剂中溶解的至少一种添加剂；(2)溶解混合物固液分离得到液体溶解混合物和不溶物；(3)向液体溶解混合物中添加沉淀剂，使塑料沉淀，得到沉淀的塑料粒子和溶剂/沉淀剂混合物；(4)从上述的混合物中回收溶剂并回收塑料粒子。本发明提供的方法和装置含氯废塑料分离效率高，装置整体流程简单，方法可行可靠，可节约生产成本。

Description

一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种混合物的分离方法及装置，更具体地说，涉及一种废塑料分离含氯废塑料的方法及装置。
背景技术
目前我国废塑料存在存量大、增长速度较快的问题。大量废塑料难以自然降解，主要通过掩埋和焚烧的方式处理，但上述处理方式难以匹配国内废塑料产生速度过快的现状，大量废塑料的累积已造成严重的环境污染问题。近些年来，废塑料热裂解技术得以快速发展。废塑料具有高分子结构，废塑料热裂解技术主要是指通过热裂化使废塑料的碳-碳键断裂，生产裂化油等石化产品。废塑料热裂解技术可实现废物资源再利用，其经济价值较好。此外，废塑料热解过程的废物排放相对较少，对环境更加友好。
废塑料热裂解处理技术因经济效益好、污染少等优点而具有较好的发展空间，但目前技术的发展并不完善，仍存在一些亟待解决的问题，其中之一就是含氯组分受热分解的影响。废塑料中含有大量的聚氯乙烯(PVC)，聚氯乙烯受热易分解，聚氯乙烯分解生成多类氯化物，会造成设备的严重腐蚀，同时，生成各类氯化物存在于产品之中，影响产品质量。
聚氯乙烯受热分解温度相对较低，处于废塑料整体热解温度段的初段，其受热分解难以避免，减少其分解影响的可能方法之一是根据各类废塑料裂解温度分布不同的特点，进行废塑料的分段热裂解，控制初段裂解条件，降低各类氯化物的产量，同时采用物理吸附剂或化学吸收的方法脱除各类氯化物，该处理方式不可避免地产生废固、废液(热裂解回收利用废弃聚氯乙烯及其混合塑料.欧育湘.化工进展，2007,26(1))。另一种应对聚氯乙烯分解影响的方法是：对废塑料进行物理预先分类，分离出含氯废塑料，再对不含氯废塑料进行热裂解。由于废塑料的种类繁多且来源情况复杂，对废塑料进行物理分类较为困难，存在耗时长、费用高的特点，且难以保证彻底分离(废旧混合塑料识别分离与清洗技术研究进展.张毅民.化工进展，2013,32(6))。CN1772453A公开了一种将废塑料分离成含氯废塑料和不含氯废塑料的方法。该发明提出将混合废塑料搅拌产生摩擦热，直到温度升高到不含氯的塑料熔融的温度，使此熔融的塑料成为颗粒状，然后把成为颗粒状的塑料和没有形成颗粒的塑料利用干式比重形状分离，或用风选形状分离装置进行分离，从而把混合废塑料分成含氯塑料和不含氯塑料，但该方法的实施难度较大且分离精度不佳。由此可见，开发一种尽可能避免含氯废塑料分解，且装置流程简单、分离精度高、可行性好的方法是十分必要的。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一是提供一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法，该方法可用于废塑料分离为低氯塑料和含氯塑料。
本发明要解决的技术问题之二是提供一种溶剂处理并回收含氯塑料的装置。
一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法，包括：
(1)塑料颗粒和溶剂接触，使其中的含氯塑料溶解，在塑料溶解之前或之后加入与该溶剂相容并能够增大塑料在该溶剂中溶解的至少一种添加剂；
(2)溶解混合物固液分离得到液体溶解混合物和不溶物；
(3)向液体溶解混合物中添加沉淀剂，使塑料沉淀，得到沉淀的塑料粒子和溶剂/沉淀剂混合物；
(4)从上述的混合物中回收溶剂并回收塑料粒子。
一种处理回收废塑料的装置，包括依次相连的溶解反应器、第一液固分离设备、沉淀反应器、第二液固分离设备和溶剂回收单元，所述的溶解反应器和沉淀反应器为搅拌釜或混合器，所述的液固分离设备为离心机、压滤机或过滤器，所述的溶剂回收单元为至少一台蒸馏塔，所述的溶液回收单元的溶剂/添加剂出口连通所述的溶解反应器，所述的溶液回收单元的沉淀剂出口连通所述的沉淀反应器。
本发明提供的溶剂处理并回收含氯塑料的方法和设备的有益效果为：
本发明提供的方法可用于回收含氯塑料，或者用于从废塑料中分离出含氯废塑料，本发明的方法流程简单，分离效率高，可行性好。
溶剂具有较好的选择性溶解性能，可将含氯废塑料较完全地选择性溶解，通过选择性溶解实现对废塑料中含氯废塑料的分离，低含氯废塑料可作为废塑料热解技术的合格原料，避免了因较多含氯废塑料受热分解所产生的各类氯化物对设备造成的腐蚀和产品性质的影响。添加剂用量少，可增加含氯废塑料在溶剂中的溶解度，降低溶剂用量，且在添加剂存在条件下，有助于含氯废塑料的沉淀，并改善其沉淀形态，使其从絮状沉淀物更容易形成颗粒沉淀物，与絮状沉淀物相比，颗粒沉淀物平均尺寸更大，在对沉淀固液混合物进行固液分离时，可采用更大尺寸滤孔的过滤设备，能有效避免过滤设备堵塞，有利于含氯废塑料的分离。沉淀剂成本低、无泄漏风险及环境污染，可极大改变溶剂对含氯废塑料的溶解性能，促使含氯废塑料从溶剂中完全沉淀析出，实现含氯废塑料的分离。此外，经溶剂回收单元所采用的设备和方法，可将溶剂/添加剂和沉淀剂分离，得到纯度较高的溶剂/添加剂，并将溶剂/添加剂和沉淀剂分别循环使用，溶剂回收率高，可节约生产成本。装置整体流程简单，方法可行性高。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为溶剂处理并回收含氯塑料的方法一种实施方式的流程示意图。
图2为溶剂处理并回收含氯塑料的方法和装置的另一种实施方式流程示意图。
其中：A-选择性溶解单元、B-沉淀分离单元、C-溶剂回收单元。
1-废塑料；2-废塑料破碎设备；3、6-物料输送器；4-溶剂；5-溶解反应器；7-第一液固分离设备；8-低氯塑料；9-沉淀剂；10-沉淀反应器；11- 第二液固分离设备；12-含氯塑料粒子；13、14-蒸馏塔、15-沉淀剂、16- 溶剂、17-添加剂。
具体实施方式
以下将通过具体的实施方式对本申请作出进一步的详细描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，但不以任何方式限制本发明。
一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法，包括：
(1)塑料颗粒和溶剂接触，使其中的含氯塑料溶解，在塑料溶解之前或之后加入与该溶剂相容并能够增大塑料在该溶剂中溶解的至少一种添加剂；
(2)溶解混合物固液分离得到液体溶解混合物和不溶物；
(3)向液体溶解混合物中添加沉淀剂，使塑料沉淀，得到沉淀的塑料粒子和溶剂/沉淀剂混合物；
(4)从上述的混合物中回收溶剂并回收塑料粒子。
本发明提供的方法中，所述的塑料为多种塑料的混合物，且至少一种塑料为含氯塑料。
优选地，所述的塑料包括聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚氨酯(PU)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，优选含氯塑料为聚氯乙烯。
优选地，所述的步骤(1)之前还包括废塑料破碎步骤，将废塑料破碎为粒度为0.1-50mm的塑料颗粒，更优选破碎为0.1～5.0mm的塑料颗粒。
本发明提供的方法中，所述的溶剂选自醚、酮、氯化烃和芳香烃中的一种或几种，优选环己酮、二氯乙烷、四氢呋喃、丙酮和甲乙酮中的一种或几种，更优选四氢呋喃。
所选择的溶剂需要对含氯废塑料具有较好的溶解选择性能，其中溶解选择性为5～100，所述的溶解选择性是指被溶解的塑料中含氯废塑料与低氯塑料的浓度比。
本发明提供的方法中，步骤(1)中溶剂和塑料颗粒的质量比为2-30、优选5-15。
步骤(1)中溶解的操作条件为：温度为20℃-200℃，压力为0.0-1.0MPa、优选溶解操作条件为：温度为40℃-150℃，压力为0.0-0.5MPa。
塑料颗粒和溶剂在溶解反应器内完成含氯塑料的选择性溶解，加入少量添加剂增加含氯塑料在溶剂中的溶解度，溶解完成后得到溶解了含氯塑料的溶剂/添加剂混合物和不溶物。步骤(2)将溶解混合物固液分离得到液体溶解混合物和不溶物，所述的不溶物为固体低氯塑料，其中所述的固体低氯塑料中氯含量小于1000ppm，优选小于10ppm。
本发明提供的方法中，步骤(3)向液体溶解混合物中添加沉淀剂，使塑料沉淀，得到沉淀的塑料粒子和溶剂/沉淀剂混合物。所述的沉淀剂不溶解塑料颗粒，与溶剂互溶，并能降低含氯塑料在溶剂中的溶解度。所述的沉淀剂优选为水、水蒸气或C6-C8烷烃，更优选为水、庚烷。步骤(3) 中加入的沉淀剂与溶剂的质量比大于0.2。
本发明提供的方法中，所述的添加剂与溶剂和沉淀剂互溶，其沸点低于沉淀剂或者是与沉淀剂形成低沸点共沸物的极性溶剂。
优选地，所述的添加剂为甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种的混合物，更优选为甲醇。步骤(1)中加入的添加剂与溶剂的质量比为 0.5～20wt％。
本发明提供的方法中，步骤(3)向溶解了含氯塑料的溶剂/添加剂的液体溶解混合物中添加沉淀剂，优选水，溶解在溶剂和添加剂中的含氯塑料沉淀为含氯塑料粒子。将含氯塑料粒子、溶剂、添加剂和沉淀剂的混合物经固液分离后得到沉淀的塑料粒子和溶剂、添加剂和沉淀剂的液体混合物。优选地，在上述的固液分离步骤之后设有的溶剂洗涤和沉淀剂洗涤过程。进一步用沉淀剂清洗沉淀的含氯塑料粒子。
本发明提供的方法中，步骤(4)采用蒸馏的方法分离所述的溶剂、添加剂和沉淀剂，分离出的溶剂或者溶剂与添加剂的混合物返回步骤(1)中，分离的沉淀剂返回到步骤(3)，添加剂与溶剂共同采出或者单独采出。当添加剂单独采出时，通过从蒸馏塔侧线采出或通过增加蒸馏塔数量而得到浓度更高的添加剂。
本发明提供的方法中，蒸馏操作条件为：温度为30℃-300℃、优选60℃ -200℃，压力为0.0-2.0MPa、优选0.0-1.0MPa。蒸馏分离的方法可以采用一个或者两个以上的蒸馏塔串联。
本发明提供的溶剂处理并回收含氯塑料的方法中，所述的溶剂回收方法与现有技术中的回收方法不同。现有技术溶剂回收方法是将溶剂和含氯废塑料的混合物引入干燥设备，再向干燥设备内通入热介质对溶剂和含氯废塑料的混合物进行加热，热介质通常为氮气。在干燥设备内，溶剂受热蒸发，含氯废塑料析出，蒸发的溶剂和氮气的混合物再进行冷却分离。受聚氯乙烯分解温度的限制，干燥温度通常不宜超过150℃。由于溶解过程中，溶剂和废塑料的质量比较高，通常为5-20，装置内需要蒸发的溶剂量较大，且受氮气的热容较低和干燥温度的限制，为使大量溶剂蒸发，需要的热氮气量大，并造成氮气加热、冷却、冷凝、循环系统大，这限制了技术的工业化。本发明所采用的方法，是将一种成本较低的简单沉淀剂和溶解了含氯塑料的溶剂混合，沉淀剂可极大降低溶剂对含氯塑料的溶解性能，促使含氯组分完全析出，从而实现含氯废塑料较为完全的分离，同时，在少量添加剂存在条件下，促使沉淀出的含氯废塑料更容易以颗粒形态出现，利于含氯废塑料的分离。此外，经溶剂回收单元所采用的设备组和方法，可将溶剂和沉淀剂分离，得到纯度较高的溶剂和沉淀剂，并将溶剂和添加剂分别循环使用，溶剂回收率高，可节约生产成本。装置整体流程简单，方法可行可靠。
一种处理回收废塑料的装置，包括依次相连的溶解反应器、第一液固分离设备、沉淀反应器、第二液固分离设备和溶剂回收单元，所述的溶解反应器和沉淀反应器为搅拌釜或混合器，所述的液固分离设备为离心机、压滤机或过滤器，所述的溶剂回收单元为至少一台蒸馏塔，所述的溶液回收单元的溶剂/添加剂出口连通所述的溶解反应器，所述的溶液回收单元的沉淀剂出口连通所述的沉淀反应器。
本发明提供的溶剂处理回收废塑料的装置的另一种实施方式，可在溶解反应器内设置过滤介质，使其同时具有液固分离的功能，在溶解反应器直接边溶解边分离不溶物和液体溶解混合物，从而节省与溶解反应器相连的所述的第一液固分离设备。
优选地，所述的溶解反应器之前还包括废塑料破碎设备。
优选地，所述的溶剂回收设备之后还包括洗涤设备和干燥设备。
优选地，固液分离设备采用过滤器进行固液分离，更优选采用多级过滤器串联方式。
下面将结合附图所示的优选实施方式来进一步说明本申请，但是并不因此而限制本申请。
附图1所示为溶剂处理并回收含氯塑料的方法和装置的一种实施方式流程示意图，处理回收废塑料的装置包括选择性溶解单元A、沉淀分离单元B和溶剂回收单元C。其中，所述的选择性溶解单元A包含依次相连的废塑料破碎设备2和溶解反应器5。废塑料在废塑料破碎设备2中被破碎为粒径范围在1-50mm的塑料颗粒，经螺旋输送器3送入溶解反应器5中，溶剂和塑料颗粒完成含氯塑料的选择性溶解，所述的溶解反应器5优选采用卧式带轴向推进结构的浸取设备或搅拌釜。将少量添加剂17引入溶解反应器5中增加含氯塑料在溶剂中的溶解度。所述的沉淀分离单元B为依次相连的第一固液分离设备7、沉淀反应器10和第二固液分离设备11。将溶解反应器出口固液溶解混合物引入第一固液分离设备7，得到液体溶解混合物和固体不溶物，所述的不溶物为低氯塑料8，液体溶解混合物为溶剂、添加剂和含氯塑料的混合物。将液体溶解混合物引入沉淀反应器10中，加入沉淀剂9，在沉淀反应器10中，溶解在溶剂和添加剂中的含氯塑料沉淀为含氯塑料粒子。将含氯塑料粒子、溶剂、添加剂和沉淀剂的混合物加入第二固液分离设备11，经固液分离后得到的含氯塑料粒子经管线12排出，溶剂、添加剂和沉淀剂的液体混合物进入溶剂回收单元C中。所述的第一、第二固液分离设备选自离心机、压滤机或过滤器，更优选采用压滤机。溶剂回收单元C内设置两个蒸馏塔，将液体混合物引入第一蒸馏塔13中，第一蒸馏塔塔底得到沉淀剂15，沉淀剂15可以去沉淀反应器，第一蒸馏塔塔顶出料的溶剂和添加剂进入第二蒸馏塔14中，第二蒸馏塔14的塔底出料16为溶剂和添加剂混合物，溶剂/添加剂混合物返回溶解反应器。
附图2为溶剂处理并回收含氯塑料的方法和装置的另一种实施方式流程示意图，和附图1不同的是，溶解反应器5的内部设有过滤介质，使其同时具有液固分离的功能，在溶解反应器直接边溶解边分离不溶物和液体溶解混合物，从而节省与溶解反应器相连的所述的第一液固分离设备。另外，溶剂回收单元C内设置一个蒸馏塔，蒸馏塔顶出料16为溶剂和添加剂，蒸馏塔底出料15为沉淀剂。
下面的实施例对本发明提供的废塑料除含氯组分方法予以进一步的说明，但并不因此而限制本发明。
实施例1
废塑料自市场收购，其典型性质如表1所示。所用的溶剂为四氢呋喃，溶剂的基本性质如表2所示，所用的沉淀剂为水，所用的添加剂为甲醇。主要设备操作条件如表3所示。
采用图1所示的溶剂处理并回收含氯塑料的装置，将废塑料1引入废塑料破碎设备2破碎为塑料颗粒，塑料颗粒经物料输送器3送至溶解反应器5，同时将四氢呋喃4、甲醇17引入溶解反应器5，溶剂与塑料的质量比为10：1，将反应器5底部产物通过物料输送器6引入过滤器7，过滤器底部得到低氯塑料8，过滤器分离出的液相引入搅拌釜10，同时将水9引入搅拌釜10，得到沉淀的塑料粒子，搅拌釜10底部物料引入过滤器11，过滤器底部得到含氯塑料12，过滤器11分离出的液相引入蒸馏塔13、沉淀剂15为水返回到搅拌釜10，塔顶物流引入蒸馏塔14，高纯度溶剂16为高纯度四氢呋喃和甲醇返回溶解反应器5，塔顶物流返回蒸馏塔13入口。
按照本实施例的方法，低含氯的其它塑料中氯含量8ppm(根据质量平衡核算)。
实施例2
废塑料自市场收购，其典型性质如表1所示。所用的溶剂为甲乙酮，溶剂的基本性质如表2所示，所用的沉淀剂为庚烷，添加剂为乙醇。主要设备操作条件如表4所示。
采用图2所示的溶剂处理并回收含氯塑料的装置，将废塑料1引入废塑料破碎设备2破碎为塑料颗粒，塑料颗粒经物料输送器3送至溶解反应器5(底部设置过滤介质)，同时将甲乙酮4、乙醇17引入溶解反应器5，溶剂与塑料的质量比为12：1，将溶解反应器5底部得到不溶物低氯塑料8，经过滤介质分离出的液相引入沉淀反应器10，沉淀反应器为搅拌釜反应器，同时将庚烷9引入沉淀反应器10，沉淀反应器10底部物料引入液固分离设备11，经过滤后，过滤器底部得到含氯塑料12，过滤器11分离出的液相引入蒸馏塔13、经蒸馏分离后，沉淀剂15为庚烷返回到沉淀反应器10，塔顶溶剂16为甲乙酮和乙醇返回溶解反应器5。
按照本实施例的方法，低含氯的其它塑料中氯含量9ppm(根据质量平衡核算)。
实施例3
废塑料自市场收购，其典型性质如表1所示。所用的溶剂为二氯乙烷，溶剂的基本性质如表2所示，所用的沉淀剂为庚烷，添加剂为甲醇。主要设备操作条件如表5所示。
采用图2所示的溶剂处理并回收含氯塑料的装置，将废塑料1引入废塑料破碎设备2破碎为塑料颗粒，塑料颗粒经物料输送器3送至溶解反应器5(底部设置过滤介质)，同时将二氯乙烷4、甲醇17引入溶解反应器5，溶剂与塑料的质量比为15：1，将溶解反应器5底部得到不溶物低氯塑料8，经过滤介质分离出的液相引入沉淀反应器10，沉淀反应器为搅拌釜反应器，同时将庚烷9引入沉淀反应器10，得到沉淀的塑料粒子，沉淀反应器10 底部物料引入液固分离设备11，经过滤后，过滤器底部得到含氯塑料12，过滤器11分离出的液相引入蒸馏塔13、经蒸馏分离后，沉淀剂15为庚烷返回到沉淀反应器10，塔顶溶剂16为二氯乙烷和甲醇返回溶解反应器5。
按照本实施例的方法，低含氯的其它塑料中氯含量9ppm(根据质量平衡核算)。
对比例1
废塑料自市场收购，其典型性质如表1所示。所用的溶剂为四氢呋喃，溶剂的基本性质如表2所示，所用的沉淀剂为水，无添加剂。
采用图1所示的废塑料分离含氯废塑料装置，对比例1的操作流程与实施例1相同，主要设备操作条件如表3所示。
对比例2
废塑料自市场收购，其典型性质如表1所示。所用的溶剂为甲乙酮，溶剂的基本性质如表2所示，所用的沉淀剂为庚烷，无添加剂。
采用图2所示的废塑料分离含氯废塑料装置，对比例2的操作流程与实施例2相同，主要设备操作条件如表4所示。
从表3可以看出，对比例1需采用的溶剂/废塑料质量比为15，高于实施例1，相应地，对比例1溶剂回收过程的能耗也要高于实施例1。此外，对比例1需采用分离精度更高的滤布，其沉淀混合物固液分离的难度大于实施例1。
从表4可以看出，对比例2需采用的溶剂/废塑料质量比为18，高于实施例2，相应地，对比例2溶剂回收过程的能耗也要高于实施例2。此外，对比例2需采用分离精度更高的滤布，其沉淀混合物固液分离的难度大于实施例2。
表1废塑料的典型组成性质/％
Figure RE-GDA0002606950690000131
表2有机溶剂基本性质
项目 四氢呋喃 甲乙酮 二氯乙烷
密度/(g/ml) 0.88 0.80 1.24
沸点/℃ 66 79.6 83.7
饱和蒸气压/kPa 19.3(20℃) 9.49(20℃) 15.3(10℃)
相对蒸汽密度(空气＝1) 2.5 2.42 3.35
临界温度/℃ 268 260 261
临界压力/MPa 5.1 4.4 5.1
闪点/℃ -14 -9 -10
爆炸上限/％ ～11.8 ～11.4 ～16.0
爆炸下限/％ ～1.8 ～1.7 ～5.6
表3主要设备操作条件
项目 实施例1 对比例1
溶解反应器温度/℃ 50.0 50.0
溶解反应器压力/MPa 0.1 0.1
溶剂/废塑料质量比 10 15
过滤器通量/(L/m<sup>2</sup>s) 0.5 2.6
蒸馏塔压力/MPa 0.1 0.1
蒸馏塔塔顶温度/℃ 70.0 70.0
蒸馏塔压力/MPa 0.7 0.7
蒸馏塔塔顶温度/℃ 120.0 120.0
表4主要设备操作条件
Figure RE-GDA0002606950690000141
表5主要设备操作条件
项目 实施例3
溶解反应器温度/℃ 60.0
溶解反应器压力/MPa 0.1
溶剂/废塑料质量比 15
溶解反应器内过滤介质通量/(L/m<sup>2</sup>s) 0.5
蒸馏塔压力/MPa 0.1
蒸馏塔塔顶温度/℃ 86.0

Claims (18)

1.一种溶剂处理并回收含氯塑料的方法，包括：
(1)塑料颗粒和溶剂接触，使其中的含氯塑料溶解，在塑料溶解之前或之后加入与该溶剂相容并能够增大塑料在该溶剂中溶解的至少一种添加剂；
(2)溶解混合物固液分离得到液体溶解混合物和不溶物；
(3)向液体溶解混合物中添加沉淀剂，使塑料沉淀，得到沉淀的塑料粒子和溶剂/沉淀剂混合物；
(4)从上述的混合物中回收溶剂并回收塑料粒子。
2.按照权利要求1所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的步骤(1)之前还包括废塑料破碎步骤，将废塑料破碎为粒度为0.1-50mm的塑料颗粒。
3.按照权利要求1或2所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的塑料为多种塑料的混合物，且至少一种塑料为含氯塑料；优选地，所述的塑料包括聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氨酯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯。
4.按照权利要求1或2所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的溶剂选自醚、酮、氯化烃和芳香烃中的一种或几种。
5.按照权利4所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的溶剂选自环己酮、二氯乙烷、四氢呋喃、丙酮和甲乙酮中的一种或几种。
6.按照权利要求4所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，步骤(1)中溶剂和塑料颗粒的质量比为2-30，优选5-15。
7.按照权利要求4所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，步骤(1)中溶解的操作条件为：温度为20℃-200℃，压力为0.0-1.0Mpa，溶解的操作条件优选为：温度为40℃-150℃，压力为0.0-0.5MPa。
8.按照权利要求1或2所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的沉淀剂不溶解废塑料，与溶剂互溶，并能降低含氯塑料在溶剂中的溶解度。
9.按照权利要求8所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的沉淀剂为水、水蒸气或C6-C8烷烃。
10.按照权利要求8所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，步骤(3)中加入的沉淀剂与溶剂的质量比大于0.2。
11.按照权利要求1或2所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的添加剂与溶剂和沉淀剂互溶，其沸点低于沉淀剂或者是与沉淀剂形成低沸点共沸物的极性溶剂。
12.按照权利要求11所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，所述的添加剂为甲醇、乙醇、异丙醇和丁醇中的一种或几种的混合物。
13.按照权利要求11所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，步骤(1)中加入的添加剂与溶剂的质量比为：0.5～10.0wt％。
14.按照权利要求1-13中任一种所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，步骤(4)采用蒸馏的方法分离所述的溶剂、添加剂和沉淀剂，分离出的溶剂或者溶剂与添加剂的混合物返回步骤(1)中，分离的沉淀剂返回到步骤(3)，添加剂与溶剂共同采出或者单独采出。
15.按照权利要求14中任一种所述的溶剂处理并回收含氯塑料的方法，其特征在于，蒸馏操作条件为：温度为30℃-300℃，压力为0.0-2.0MPa。
16.一种处理回收废塑料的装置，其特征在于，包括依次相连的溶解反应器、第一液固分离设备、沉淀反应器、第二固液分离设备和溶剂回收单元，所述的溶解反应器和沉淀反应器为搅拌釜或混合器，所述的液固分离设备为离心机、压滤机或过滤器，所述的溶剂回收单元为至少一台蒸馏塔，所述的溶液回收单元的溶剂/添加剂出口连通所述的溶解反应器，所述的溶液回收单元的沉淀剂出口连通所述的沉淀反应器。
17.按照权利要求16所述的处理回收废塑料的装置，其特征在于，所述的溶解反应器之前还包括废塑料破碎设备。
18.按照权利要求16或17所述的处理回收废塑料的装置，其特征在于，所述的溶剂回收设备之前还包括洗涤设备和干燥设备。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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GB1372452A (en) * 1971-01-13 1974-10-30 Hafner Industries Vinyl chloride polymer recovery process
CN1997696A (zh) * 2004-04-15 2007-07-11 索维公司 溶剂处理塑料的方法
CN101367957A (zh) * 2008-09-28 2009-02-18 浙江大学 回收聚氯乙烯或偏聚氯乙烯塑料的方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1372452A (en) * 1971-01-13 1974-10-30 Hafner Industries Vinyl chloride polymer recovery process
CN1997696A (zh) * 2004-04-15 2007-07-11 索维公司 溶剂处理塑料的方法
CN101367957A (zh) * 2008-09-28 2009-02-18 浙江大学 回收聚氯乙烯或偏聚氯乙烯塑料的方法

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