KR101441031B1 - A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery - Google Patents

A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery Download PDF

Info

Publication number
KR101441031B1
KR101441031B1 KR20140035534A KR20140035534A KR101441031B1 KR 101441031 B1 KR101441031 B1 KR 101441031B1 KR 20140035534 A KR20140035534 A KR 20140035534A KR 20140035534 A KR20140035534 A KR 20140035534A KR 101441031 B1 KR101441031 B1 KR 101441031B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
liquid
paraffin
polyolefin
secondary battery
separation membrane
Prior art date
Application number
KR20140035534A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
정태문
정성용
정점택
Original Assignee
정태문
정성용
정점택
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 정태문, 정성용, 정점택 filed Critical 정태문
Priority to KR20140035534A priority Critical patent/KR101441031B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101441031B1 publication Critical patent/KR101441031B1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62Plastics recycling; Rubber recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Abstract

The present invention relates to a method for reproducing polyolefin and paraffin from a secondary battery waste separation membrane. More specifically, the method comprises the steps of: i) partially separating only liquid paraffin by heating a second battery waste separation membrane including polyolefin and liquid paraffin; ii) dissolving and dispersing liquid paraffin in a stripping liquor by mixing the stripping liquor with the secondary battery waste separation membrane from which the liquid paraffin is partially removed; and iii) respectively separating and obtaining a solid polyolefin, a stripping liquor, and a liquid paraffin mixture through solid-liquid separation. The present provides an economical, efficient, and environmentally friendly step by which liquid paraffin and polyolefin components can be respectively separated at high purity from separation membrane scraps and defective separation membranes that are generated during the manufacture of secondary batteries.

Description

이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법{A RECYLCING METHOD OF POLYOLEFIN AND LIQUID PARAFFIN CONTAINED IN POLYMERIC MEMBRANE OF SECONDARY BATTERY}FIELD OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a method of recycling polyolefins and paraffins from a secondary battery pulmonary separation membrane. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 ⅰ)폴리올레핀과 액상 파라핀을 포함한 이차전지 폐분리막을 가열하여 액상 파라핀만을 일부 분리하는 단계,; ⅱ)상기 액상 파라핀 일부가 제거된 이차전지 폐분리막과 박리액을 혼합하여 액상 파라핀을 박리액 중으로 용해 및 분산하는 단계 및; ⅲ)고액분리를 통해 고상의 폴리올레핀과 액상의 박리액 및 액상 파라핀을 분리하여 각각 수득하는 단계를 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for regenerating a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane, and more particularly, to a method for recovering a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane. Ii) dissolving and dispersing the liquid paraffin in the exfoliating liquid by mixing the secondary battery pulmonary separation membrane from which the liquid paraffin has been partially removed and the exfoliating liquid; And iii) separating the solid phase polyolefin, liquid phase exfoliating liquid and liquid paraffin through solid-liquid separation to obtain a polyolefin and a paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane, respectively.

이차전지는 산화환원반응을 통해 충전과 방전을 연속적으로 반복함으로써 반영구적으로 사용할 수 있는 화학전지로서 납축전지, 니켈카드뮴전지, 니켈수소전지, 리튬이온전지 및 리튬폴리머전지 등을 들 수 있다. 이러한 이차전지는 예전에는 주로 납축전지의 형태로 자동차 배터리나 무정전공급장치에 사용되었으나, 최근에는 에너지밀도가 높은 리튬이온전지가 핸드폰, 노트북 컴퓨터, 태블릿 PC 등에 적용되면서 이차전지 시장을 주도하고 있다. 리튬이온 전지는 통상 양극과 음극을 분리하는 한편 전하의 이동을 위해 다공성 분리막이 사용된다. 미세다공막을 만드는 방법 중 폴리올레핀을 고온에서 다일루언트와 혼련하여 단일상을 만들고, 냉각과정에서 폴리올레핀과 다일루언트를 상분리시킨 후 다일루언트 부분을 추출시켜 폴리올레핀에 공극을 만드는 습식법은 박막의 필름을 만들 수 있고 강도와 투과도가 우수하며 기공이 균일하여 품질 안정성도 뛰어나 고용량/고출력 리튬이온 이차전지 등에 널리 쓰이고 있다. 상기 다일루언트로는 통상 액상 파라핀이 사용된다. 대한민국 특허 제1354708호에는 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 리튬이차전지용 다성분계 분리막을 제조하는 방법에 있어서, 비닐리덴플루오라이드 계열 고분자와 초고분자량 폴리에틸렌과 고밀도 폴리올레핀을 용이하게 혼련시키기 위해 상용화제(compatibilizer)를 이용하여 혼합하는 단계와, 상기 혼합단계에서 혼합된 혼합물을 액체파라핀으로 용해시키는 단계와, 상기 용해된 혼합물을 초고분자량 폴리에틸렌-고밀도 폴리올레핀-비닐리덴플루오라이드 계열 고분자 형태의 시트로 제조하기 위해 압출 및 캐스팅하는 단계와, 상기 캐스팅된 시트를 동시 이축 연신하여 분리막을 제조하는 단계와, 상기 이축 연신된 분리막에서 액체파라핀을 제거하기 위해 휘발성 용매로 상기 이축 연신된 분리막을 세척하는 단계와, 상기 세척된 이축 연신된 분리막을 열고정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 초고분자량 폴리에틸렌을 포함하는 리튬이차전지용 다성분계 분리막이 개시되어 있다. 상기 문헌에서 보는 바와 같이, 제품화될 분리막 필름에서 다이루언트 성분은 세척공정을 통해 파라핀 함유량이 5% 미만으로 제거되지만, 그 스크랩 또는 폐분리막은 30%~80% 파라핀이 포함된 채로 버려진다. The secondary battery is a chemical battery which can be used semi-permanently by continuously repeating charging and discharging through oxidation-reduction reaction, and it can be a lead battery, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery and a lithium polymer battery. In the past, such secondary batteries were mainly used as lead acid batteries in automobile batteries and uninterruptible power supply devices. Recently, however, lithium ion batteries, which have high energy density, are being used in mobile phones, notebook computers, tablet PCs and the like. Lithium ion batteries usually use a porous separator for separating the positive and negative electrodes while moving charge. In the method of making a microporous membrane, a wet process in which a polyolefin is kneaded with a diluent at a high temperature to make a single phase, a polyolefin and a diluent are separated in a cooling process, and a diluent is extracted to form a void in the polyolefin, And is excellent in strength and transparency, and uniform in pore quality and excellent in quality stability, and is widely used in high capacity / high output lithium ion secondary batteries. As the diluent, liquid paraffin is usually used. Korean Patent No. 1354708 discloses a process for preparing a multi-component separator for a lithium secondary battery comprising ultra-high molecular weight polyethylene, which comprises a compatibilizer for easily kneading a vinylidene fluoride-based polymer, ultrahigh molecular weight polyethylene and a high density polyolefin And mixing the mixture with liquid paraffin; and extruding and extruding the melted mixture to prepare a sheet of ultra-high molecular weight polyethylene-high density polyolefin-vinylidene fluoride-based polymer type Casting the biaxially stretched diatomaceous membrane with a volatile solvent to remove liquid paraffin in the biaxially stretched diverted membrane; Biaxially stretched membrane Opening is characterized in that it comprises a determining step, it is disclosed a multi-component membrane for a lithium secondary battery comprising the ultra high molecular weight polyethylene. As shown in the above document, the parylene content of the polylactic component in the separator film to be produced is reduced to less than 5% by the washing process, but the scrap or the pulverized membrane is discarded with 30 to 80% paraffin contained therein.

이차전지의 제조과정이나 또는 폐이차전지의 수거 후 재활용과정에서 분리막의 스크랩(scrap) 또는 폐분리막이 필연적으로 발생하게 되는데, 이러한 스크랩 내지 폐분리막은 재생되지 못하고 소각 또는 파쇄 후 해외 반출 등 폐기물처리법상 부적절한 방법으로 처리되고 있어 자원낭비와 환경오염이라는 문제가 발생한다. 따라서, 이차전지 분리막 스크랩 및 폐분리막의 재생을 위한 노력이 필요하게 되었다. 대한민국 등록특허 제1300652호의 특허공보에는 파라핀오일이 함침된 폴리에틸렌으로 이루어진 폐 이차전지 분리막을 파라핀오일 배스에 담지한 상태에서 제올라이트를 기재로 하여 백금(Pt), 팔라듐 (Pd), 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 로듐(Rh) 또는 루테늄(Ru)의 귀금속 중 적어도 하나를 탑재한 분말상의 촉매와 반응시켜 폐 이차전지 분리막으로부터 파라핀오일을 분리해 내는 파라핀오일 추출단계; 상기 파라핀오일 추출단계에서 파라핀오일이 분리된 폐 이차전지 분리막에 세정액으로 증류수를 분사하여 폐 이차전지 분리막 표면에 잔존해 있는 파라핀오일을 제거하는 세정단계:를 포함하는 것을 특징으로 하는 폐 이차전지 분리막을 파라핀오일과 폴리에틸렌으로 분해하는 방법이 개시되어 있다. Scrap or pulmonary separation membranes are inevitably generated in the process of manufacturing the secondary battery or in the recycling process after collection of the waste secondary batteries. Such scrap or pulmonary separation membranes can not be regenerated, and waste disposal It is treated in an improper way by the law, which causes problems such as resource waste and environmental pollution. Therefore, efforts have been made to scrap the secondary battery separation membrane and regenerate the pulmonary separation membrane. Korean Patent No. 1300652 discloses a process for producing a porous secondary battery separator comprising a waste secondary battery separator made of polyethylene impregnated with paraffin oil, the separator comprising platinum (Pt), palladium (Pd), iridium (Ir) A paraffin oil extracting step of separating the paraffin oil from the waste secondary battery separator by reacting with at least one of noble metals of osmium (Os), rhodium (Rh) or ruthenium (Ru) And removing the paraffin oil remaining on the surface of the secondary battery separator by spraying distilled water to the secondary battery separator in which the paraffin oil is separated in the paraffin oil extraction step. Is decomposed into paraffin oil and polyethylene.

그러나, 상기 문헌에 개시된 방법은 촉매반응과 촉매분리반응 및 용매를 사용하는 반응 등이 포함되어 있어 공정이 복잡하고 비용이 과다 소요되고 세정액이 다시 이차폐기물이 되는 문제가 있어 자원재활용의 의미가 없다는 문제가 있다.However, since the process disclosed in the above document includes a catalytic reaction, a catalyst separation reaction, and a reaction using a solvent, the process is complicated and the cost is excessive, and the cleaning liquid becomes a secondary waste again, there is a problem.

대한민국 특허 제1354708호Korean Patent No. 1354708 대한민국 특허 제1300652호Korean Patent No. 1300652

따라서, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이차전지 제조과정 중 발생하는 분리막 스크랩 및 불량 폐분리막으로부터 액상 파라핀과 폴리올레핀 성분을 각각 고순도로 분리할 수 있는 경제적이고 효율적이며 환경친화적인 공정을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an economical, efficient, and environmentally friendly process for separating liquid paraffin and polyolefin components from separator scrap and defective waste separator, which are generated during the manufacturing process of a secondary battery, with high purity.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 ⅰ)폴리올레핀과 액상 파라핀을 포함한 이차전지 폐분리막을 가열하여 액상 파라핀만을 일부 분리하는 단계(S020),; ⅱ)상기 액상 파라핀 일부가 제거된 이차전지 폐분리막과 박리액을 혼합하여 액상 파라핀을 박리액 중으로 용해 및 분산하는 단계(S030) 및; ⅲ)고액분리를 통해 고상의 폴리올레핀과 액상의 박리액 및 액상 파라핀을 분리하여 각각 수득하는 단계(S040)를 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법을 제공한다.In order to accomplish the above object, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: (i) separating only liquid paraffin by heating a secondary battery pulmonary separation membrane containing polyolefin and liquid paraffin (S020); Ii) dissolving and dispersing the liquid paraffin in the exfoliating liquid by mixing the secondary battery pulp separation membrane from which the liquid paraffin is partially removed and the exfoliating liquid (S030); (Iii) a step (S040) of separating solid phase polyolefin, liquid phase exfoliating liquid and liquid paraffin through solid-liquid separation, respectively, to recover polyolefin and paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane.

또한, 본 발명은 상기 ⅰ)단계 전 상기 이차전지 폐분리막을 파쇄하는 단계(S010)를 더 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for regenerating a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane, which further comprises the step (S010) of breaking the secondary battery pulmonary separation membrane before step (i).

또한, 본 발명은 상기 박리액이 디클로로프로판(dichlorparopane), 물, 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), 테트라클로로에틸렌(Tetrachloro ethylene), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone), 에틸아세테이트(Ethyl Acetate), 메틸아세테이트(Methyl Acetate) 및 1-브로모프로판(1-Bromopropane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상이되, 디클로로프로판(dichlorparopane)을 반드시 포함한 것을 특징으로 하는 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법을 제공한다.The present invention also relates to a process for producing a toner according to the present invention, wherein the exfoliating liquid is at least one selected from the group consisting of dichloropropane, water, trichlorethylene, methylene chloride, tetrachloroethylene, toluene, xylene, It is preferable to use at least two kinds selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methyl acetate and 1-bromopropane, The present invention also provides a method for regenerating polyolefins and paraffins from a secondary battery pulmonary separation membrane.

또한, 본 발명은 상기 ⅲ)단계의 고액분리는 원심분리 또는 여과에 의해 액상과 고상을 분리한 것임을 특징으로 하는 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method for regenerating a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane, wherein the liquid phase and the solid phase are separated by centrifugation or filtration in the step (iii).

또한, 본 발명은 ⅳ)상기 고액분리 단계 후 분리된 액상의 박리액 및 액상 파라핀 혼합액은 분별증류를 통해 액-액 분리를 하는 단계(S050)를 더 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법을 제공한다. The present invention also relates to a method for recovering a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane, further comprising a step (iv) of separating the liquid phase separation liquid and the liquid paraffin mixture separated by the solid-liquid separation step (S050) . ≪ / RTI >

또한, 본 발명은 상기 ⅰ)단계의 가열이 70 내지 90℃ 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법을 제공한다.Also, the present invention provides a method for regenerating a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane, wherein the heating in step (i) is performed at a temperature ranging from 70 to 90 ° C.

본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법은 이차전지 제조과정 중 발생하는 분리막 스크랩 및 불량 폐분리막으로부터 액상 파라핀과 폴리올레핀 성분을 각각 고순도로 분리할 수 있는 경제적이고 효율적이며 환경친화적인 공정을 제공한다.The method of recovering polyolefin and paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention is an economical, efficient and environmentally friendly method of separating the liquid paraffin and the polyolefin component from the separation membrane scrap and the poor pulmonary separation membrane generated during the manufacturing process of the secondary battery, Process.

도 1은 본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법에 따른 일실시예의 공정흐름도Brief Description of the Drawings Fig. 1 is a process flow chart of one embodiment of a method for regenerating polyolefin and paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention

이하에서 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 명세서에서 '폐분리막'의 용어는 이차전지 분리막 제조공정 중 수반되는 불량품 및 스크랩을 모두 지칭하는 의미로써 분리막 제조시 세척되지 못하여 액상 파라핀 함량이 높은 부분을 말하며 통상 Oily Sheet라 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 '액상 파라핀'의 용어는 이차전지 분리막의 제조시 희석제(diluent)로 사용되는 파라핀을 의미하며, '박리액'의 용어는 이차전지 분리막을 구성하는 주요성분인 폴리올레핀에 대한 용해도가 1% 이하이면서 액상 파라핀에 대한 용해도가 95%이상이어서 폴리올레핀에 부착된 액상 파라핀 성분만을 분리하여 박리액 내부로 용해시킬 수 있는 효과를 발휘하는 용매를 의미한다. The term 'pulmonary separation membrane' as used herein refers to both defective products and scrap that accompany the secondary battery membrane production process, and refers to a portion having a high liquid paraffin content because it is not cleaned during the production of the separation membrane, and is generally referred to as an Oily Sheet. In this specification, the term 'liquid paraffin' refers to paraffin used as a diluent in the manufacture of the secondary battery separator, and the term 'separator' refers to the solubility of the polyolefin, which is a main component of the secondary battery separator, Of not more than 1% and solubility in liquid paraffin of not less than 95% to dissolve only the liquid paraffin component adhered to the polyolefin into the peeling liquid.

도 1은 본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법에 따른 일실시예의 공정흐름도이다. 도 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법은 ⅰ)폴리올레핀과 액상 파라핀을 포함한 이차전지 폐분리막을 가열하여 액상 파라핀만을 일부 분리하는 단계(S020),; ⅱ)상기 액상 파라핀 일부가 제거된 이차전지 폐분리막과 박리액을 혼합하여 액상 파라핀을 박리액 중으로 용해 및 분산하는 단계(S030) 및; ⅲ)고액분리를 통해 고상의 폴리올레핀과 액상의 박리액 및 액상 파라핀 혼합액을 분리하여 각각 수득하는 단계(S040)를 포함한다. 1 is a process flow diagram of one embodiment of a method for regenerating a polyolefin and a paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention. As shown in FIG. 1, the method for recovering polyolefin and paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention comprises the steps of (i) heating a secondary battery pulmonary separation membrane containing polyolefin and liquid paraffin to partially separate only liquid paraffin (S020) ,; Ii) dissolving and dispersing the liquid paraffin in the exfoliating liquid by mixing the secondary battery pulp separation membrane from which the liquid paraffin is partially removed and the exfoliating liquid (S030); Iii) separating the solid phase polyolefin, the liquid phase exfoliating liquid and the liquid paraffin mixed liquid through solid-liquid separation, respectively (S040).

본 발명은 ⅰ)폴리올레핀과 액상 파라핀을 포함한 이차전지 폐분리막을 가열하여 액상 파라핀만을 일부 분리하는 단계(S020)를 포함한다. 상기 가열공정의 온도 및 가열시간에 따라 폐분리막에 포함된 액상 파라핀 함량의 20 내지 40중량%, 즉 폐분리막의 전체 중량을 기준으로 약 10 내지 20중량% 가량을 단리해 낼 수 있다. 상기 ⅰ)단계는 폐분리막 성분 중 폴리올레핀의 녹는점(Tm) 미만이면서 파라핀 성분의 탄화가 일어나지 않는 온도 이하에서 수행하여야 한다. 가열 온도가 높아지면 파라핀 탄화로 인해 산가(Acid Value)가 상승하여 양질의 액상 파라핀을 얻을 수 없기 때문이다. 일반적으로 폴리올레핀의 녹는점은 110℃ 이상이고 파라핀의 탄화는 100℃ 정도의 온도부터 발생하므로 상기 가열은 90℃ 이하에서 수행하는 것이 바람직하며, 분리효율을 위해서 70 내지 90℃ 범위의 온도에서 수행하는 것이 더욱 바람직하다.The present invention comprises i) heating a secondary battery pulmonary separation membrane containing a polyolefin and liquid paraffin to partially separate only liquid paraffin (S020). 20 to 40% by weight of the liquid paraffin content of the pulmonary separation membrane, that is, about 10 to 20% by weight based on the total weight of the pulmonary separation membrane can be isolated depending on the temperature and the heating time of the heating process. The step i) should be carried out at a temperature lower than the melting point (Tm) of the polyolefin in the components of the pulverized separation membrane, and below the temperature at which the paraffin component is not carbonized. The higher the heating temperature, the higher the acid value due to the paraffin carbonization and the higher quality liquid paraffin can not be obtained. Generally, the melting point of the polyolefin is 110 ° C or higher, and the carbonization of the paraffin occurs at a temperature of about 100 ° C. Therefore, the heating is preferably performed at 90 ° C or lower, and at a temperature in the range of 70 to 90 ° C Is more preferable.

본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법은 상기 ⅰ)단계 전 상기 이차전지 폐분리막을 파쇄하는 단계(S010)를 더 포함할 수 있다. 이차전지 폐분리막은 시트 형태로 되어 있는데, 이러한 형태를 그대로 유지하는 경우 비표면적이 넓지 않아 ⅰ)단계의 가열 공정이나 ⅱ)단계의 액상 파라핀 박리공정에서 액상 파라핀의 분리제거 효율이 높지 않을 수 있다. 따라서, 상기 공정을 수행하기 전에 미리 폐분리막을 파쇄하는 과정을 통해 표면적을 넓게 하여 액상 파라핀을 고상의 폴리올레핀으로부터 분리하는 효율을 높일 수 있다.The method of regenerating the polyolefin and the paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention may further comprise a step (S010) of pulverizing the secondary battery pulmonary separation membrane before the step (i). The secondary battery pulmonary separation membrane is in the form of a sheet, and if it is maintained in this form, the specific surface area is not wide, so that the efficiency of separation and removal of liquid paraffin in the heating step of step i) or the liquid paraffin separation step of step ii) . Accordingly, the surface area of the pulmonary separation membrane is widened before the above-described process, thereby increasing the efficiency of separating the liquid paraffin from the solid polyolefin.

본 발명은 ⅱ)상기 액상 파라핀 일부가 제거된 이차전지 폐분리막과 박리액을 혼합하여 액상 파라핀을 박리액 중으로 용해 및 분산하는 단계(S030)를 포함한다. 상기 박리액은 본 명세서에서 정의한 바와 같은 성질을 가진 것이면 특별히 제한되는 것은 아니다. 상기 박리액의 바람직한 예로는 디클로로프로판(dichlorparopane), 물, 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), 테트라클로로에틸렌(Tetrachloro ethylene), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone), 에틸아세테이트(Ethyl Acetate), 메틸아세테이트(Methyl Acetate) 및 1-브로모프로판(1-Bromopropane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이되, 디클로로프로판(dichlorparopane)을 반드시 포함하는 것이 바람직하다. 디클로로프로판은 폴리올레핀에 대한 용해도가 다른 용매에 비해 상대적으로 낮으면서도 폴리올레핀으로부터 액상 파라핀을 분리하는 능력이 좋고 인체 유해성이 낮으면서도 추후 액상파라핀과의 분별증류로 인한 액-액 분리시 분리효율이 높기 때문에 가장 바람직하기 때문이다. The present invention includes (ii) a step (S030) of dissolving and dispersing liquid paraffin in a stripping liquid by mixing a secondary battery pulmonary separation membrane from which a part of the liquid paraffin has been removed and a stripping liquid. The peeling liquid is not particularly limited as long as it has the properties as defined in the present specification. Preferable examples of the peeling solution include dichloroprene, water, trichlorethylene, methylene chloride, tetrachloroethylene, toluene, xylene, methyl ethyl But is not limited to, at least one selected from the group consisting of methyl ethyl ketone, ethyl acetate, methyl acetate and 1-bromopropane, . Dichloropropane has a relatively low solubility in polyolefins compared to other solvents, has good ability to separate liquid paraffins from polyolefins, has low toxicity to humans, and has high separation efficiency during liquid-liquid separation due to fractional distillation with liquid paraffin Most preferred.

본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법은 ⅲ)고액분리를 통해 고상의 폴리올레핀과 액상의 박리액 및 액상 파라핀혼합액을 분리하여 각각 수득하는 단계(S040)를 포함한다. 상기 고액분리 공정은 특별히 제한되는 것은 아니며 공지의 고액분리공정, 예를 들면 원심분리 또는 여과의 방법을 모두 사용할 수 있다. 상기 고액분리공정을 거친 고상의 폴리올레핀은 잔류 액상 파라핀의 함유량이 3중량% 이내수준에 불과하여 리펠릿 가공성 및 상품성이 충분하다. 고상의 폴리올레핀은 고액분리공정(S040)을 거친 후 필요에 따라 추가적으로 건조공정을 실시한 후 압출공정을 거쳐 펠릿 형태로 제조되거나 사출기를 통해 제품화할 수 있다. The method for regenerating the polyolefin and the paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention includes: (iii) separating the solid phase polyolefin, the liquid phase exfoliating liquid and the liquid paraffin mixed liquid through solid-liquid separation, respectively (S040). The solid-liquid separation step is not particularly limited, and any known solid-liquid separation step such as centrifugation or filtration can be used. The solid phase polyolefin having been subjected to the solid-liquid separation step has a residual liquid paraffin content of only 3% by weight or less, which is sufficient for re-pellet workability and merchantability. The solid polyolefin can be produced in the form of pellets after extrusion process after being subjected to a solid-liquid separation process (S040) and, if necessary, in addition, or can be commercialized through an injection machine.

본 발명의 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법은 ⅳ)상기 고액 분리 단계 후 분리된 액상의 박리액 및 액상 파라핀 혼합액은 분별증류를 통해 액-액 분리를 하는 단계(S050)를 더 포함할 수 있다. 이렇게 분별증류(S050)까지 완료되면 폐분리막으로부터 고상의 폴리올레핀과 액상의 파라핀 및 박리액에 대한 분리가 완료되어 폴리올레핀과 액상 파라핀은 상당히 고순도로 수득할 수 있고, 이를 제품화하여 판매를 하고 박리액은 재사용이 가능하다. 상기 분별증류의 구체적인 조건은 박리액과 액상 파라핀의 조성 및 특징에 따라 당업자가 조절할 수 있을 것이므로 본 명세서에서 이에 대한 구제척인 설명을 더 이상은 하지 않기로 한다. The method for regenerating the polyolefin and the paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane of the present invention comprises the steps of (iv) separating the liquid phase separation liquid and the liquid paraffin mixture separated after the solid-liquid separation step (S050) . When the fractional distillation (S050) is completed, the polyolefin and the liquid paraffin can be obtained in a very high purity from the pulmonary separation membrane, and the polyolefin and the liquid paraffin and the liquid paraffin can be obtained with high purity. Reusable. The specific conditions of the fractional distillation may be adjusted by those skilled in the art depending on the composition and characteristics of the exfoliating liquid and the liquid paraffin, so that the description of the present invention will not be further described herein.

이하에서 본 발명의 바람직한 예인 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 다만, 하기 실시예는 본 발명을 이해하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 하기 실시예로 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples which are preferred examples of the present invention. However, the following examples are for the purpose of understanding the present invention and the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example

100kg의 분리막 스크랩을 분쇄ㅇ파쇄 공정에 투입하고 70~90℃ 가열배관을 60초 동안 통과시켜 25kg 파라핀을 획득한 다음, 디클로로프로판과 물을 90:10(vol.%) 비율로 혼합한 박리액 100kg과 혼합하여 20초간 교반을 한 후, 탈수조에서 고액분리를 하였다. 고액분리 후 수득된 폴리올레핀은 건조를 하였고, 건조 후 폴리올레핀의 무게는 57kg 이었고, 잔류 파라핀량을 에너지 분산형 형광 X선 분석법 (Energy Dispersive X-Ray Fluorescence, ED-XRF법)으로 측정한 결과 3% 미만으로 측정되었다. 한편, 고액분리를 통해 회수된 박리액과 파라핀 혼합용액은 2~3회 리펌핑하여 박리액으로 재활용한 후 거름망을 통해 배수하여 보관한 후 분별증류할 수 있도록 한다. 분별증류는 증류기 온도를 130~140℃로 세팅하고 가열하였으며 95~99% 순도의 박리액을 회수할 수 있고, 잔류된 파라핀은 필터링하여 분류하였다. 분별증류 후 수득된 액상 파라핀은 그 순도가 95~99%에 달하며 그 산가(Acid Value)에 따라 적합한 용도로 재사용이 가능하다. 100 kg of separation membrane scrap was charged into a crushing process and passed through a heating pipe at 70 to 90 ° C. for 60 seconds to obtain 25 kg of paraffin. Then, a stripping liquid obtained by mixing dichloropropane and water at a ratio of 90:10 (vol.%) And the mixture was stirred for 20 seconds, followed by solid-liquid separation in a dehydration tank. The polyolefin obtained after the solid-liquid separation was dried, and the weight of polyolefin after drying was 57 kg. The amount of residual paraffin was measured by Energy Dispersive X-Ray Fluorescence (ED-XRF) Respectively. On the other hand, the remover solution and the paraffin mixed solution recovered through solid-liquid separation are re-pumped 2 to 3 times and recycled as the exfoliation solution, then drained through a sieve, stored and then fractionally distilled. Fractional distillation was carried out by setting the distiller temperature to 130 ~ 140 ℃ and heating. The peeling solution with 95 ~ 99% purity was recovered and the remaining paraffin was classified by filtering. The liquid paraffin obtained after fractional distillation has a purity of 95 to 99% and can be reused for suitable use depending on its acid value.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.The embodiments of the present invention described above should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is limited only by the matters described in the claims, and those skilled in the art will be able to modify the technical idea of the present invention in various forms. Accordingly, such improvements and modifications will fall within the scope of the present invention as long as they are obvious to those skilled in the art.

Claims (6)

ⅰ)폴리올레핀과 액상 파라핀을 포함한 이차전지 폐분리막을 가열하여 액상 파라핀만을 일부 분리하는 단계(S020),;
ⅱ)상기 액상 파라핀 일부가 제거된 이차전지 폐분리막과 디클로로프로판(dichlorparopane), 물, 트리클로로에틸렌(Trichloroethylene), 메틸렌클로라이드(Methylene Chloride), 테트라클로로에틸렌(Tetrachloro ethylene), 톨루엔(Toluene), 자일렌(Xylene), 메틸에틸케톤(Methyl Ethyl Ketone), 에틸아세테이트(Ethyl Acetate), 메틸아세테이트(Methyl Acetate) 및 1-브로모프로판(1-Bromopropane)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이되, 디클로로프로판(dichlorparopane)을 반드시 포함한 박리액을 혼합하여 액상 파라핀을 박리액 중으로 용해 및 분산하는 단계(S030) 및;
ⅲ)고액분리를 통해 고상의 폴리올레핀과 액상의 박리액 및 액상 파라핀을 분리하여 각각 수득하는 단계(S040)를 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법.
I) a step (S020) of separating only liquid paraffin by heating a secondary battery pulmonary membrane containing polyolefin and liquid paraffin;
(Ii) a secondary battery pulmonary separation membrane in which a part of the liquid paraffin has been removed, and at least one of dichloropropane, water, trichlorethylene, methylene chloride, tetrachloroethylene, toluene, At least one selected from the group consisting of Xylene, Methyl Ethyl Ketone, Ethyl Acetate, Methyl Acetate and 1-Bromopropane, (S030) of dissolving and dispersing the liquid paraffin in the exfoliating liquid by mixing the exfoliating liquid necessarily containing dichlorparopane;
Iii) separating the solid phase polyolefin, the liquid phase exfoliating liquid and the liquid phase paraffin through solid-liquid separation to obtain a step (S040), respectively, wherein the polyolefin and paraffin are recovered from the secondary battery pulmonary separation membrane.
제1항에 있어서,
ⅰ)단계 전 상기 이차전지 폐분리막을 파쇄 하는 단계(S010)를 더 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법.
The method according to claim 1,
The method for regenerating polyolefin and paraffin from a secondary battery pulmonary separation membrane including the step (S010) of crushing the secondary battery pulmonary separation membrane before the step (i).
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 ⅲ)단계의 고액분리는 원심분리 또는 여과에 의해 액상과 고상을 분리한 것임을 특징으로 하는 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the solid-liquid separation in step (iii) comprises separating the liquid phase from the solid phase by centrifugal separation or filtration, and recycling the polyolefin and the paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane.
제1항에 있어서,
ⅳ)상기 고액 분리 단계 후 분리된 액상의 박리액 및 액상 파라핀 혼합액을 분별증류를 통해 액-액 분리를 하는 단계(S050)를 더 포함한 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법.
The method according to claim 1,
(Iv) a step (S050) of performing liquid-liquid separation through fractional distillation of the separated liquid phase separation liquid and the liquid paraffin mixed liquid after the solid-liquid separation step, and regenerating polyolefin and paraffin from the secondary battery pulmonary separation membrane.
제1항에 있어서,
상기 ⅰ)단계의 가열은 70 내지 90℃ 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 이차전지 폐분리막으로부터 폴리올레핀과 파라핀을 재생하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the heating in step (i) is performed at a temperature in the range of 70 to 90 占 폚.
KR20140035534A 2014-03-26 2014-03-26 A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery KR101441031B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140035534A KR101441031B1 (en) 2014-03-26 2014-03-26 A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20140035534A KR101441031B1 (en) 2014-03-26 2014-03-26 A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101441031B1 true KR101441031B1 (en) 2014-09-17

Family

ID=51760317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20140035534A KR101441031B1 (en) 2014-03-26 2014-03-26 A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101441031B1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102323858B1 (en) * 2020-11-11 2021-11-10 강창기 Manufacturing method of composite resin composition using waste separator for secondary battery
KR102409722B1 (en) * 2022-03-31 2022-06-17 주식회사 유진유포리아 The construction film manufacturing process
KR20230141547A (en) 2022-03-31 2023-10-10 에스케이이노베이션 주식회사 A continuous regeneration method of waste separator containing inorganic particles
EP4270625A2 (en) 2022-03-31 2023-11-01 SK Innovation Co., Ltd. Method of continuously regenerating waste separator including inorganic particles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06287350A (en) * 1993-04-05 1994-10-11 Masakazu Abe Method and apparatus for recycling polyolefin-containing industrial waste
KR20090121661A (en) * 2008-05-22 2009-11-26 대한주택공사 Methods for manufacturing of recycle polyolefine foam having water permeability and recycle polyolefine foam for manufactured out of the same
KR101300652B1 (en) * 2013-01-28 2013-08-28 주식회사 연화인텍 A method for decompostion of paraffin oil and polyethylene from waste secondary battery separator membrane
KR101354708B1 (en) * 2008-01-22 2014-01-24 도레이첨단소재 주식회사 Method of manufacturing a multi-component separator film with ultra high molecule weight polyethylene for lithium secondary battery and a multi-component separator film for lithium secondary battery therefrom

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06287350A (en) * 1993-04-05 1994-10-11 Masakazu Abe Method and apparatus for recycling polyolefin-containing industrial waste
KR101354708B1 (en) * 2008-01-22 2014-01-24 도레이첨단소재 주식회사 Method of manufacturing a multi-component separator film with ultra high molecule weight polyethylene for lithium secondary battery and a multi-component separator film for lithium secondary battery therefrom
KR20090121661A (en) * 2008-05-22 2009-11-26 대한주택공사 Methods for manufacturing of recycle polyolefine foam having water permeability and recycle polyolefine foam for manufactured out of the same
KR101300652B1 (en) * 2013-01-28 2013-08-28 주식회사 연화인텍 A method for decompostion of paraffin oil and polyethylene from waste secondary battery separator membrane

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102323858B1 (en) * 2020-11-11 2021-11-10 강창기 Manufacturing method of composite resin composition using waste separator for secondary battery
WO2022103116A1 (en) * 2020-11-11 2022-05-19 강창기 Method for preparing composite resin composition by using secondary battery waste separators
KR102409722B1 (en) * 2022-03-31 2022-06-17 주식회사 유진유포리아 The construction film manufacturing process
KR20230141547A (en) 2022-03-31 2023-10-10 에스케이이노베이션 주식회사 A continuous regeneration method of waste separator containing inorganic particles
EP4270625A2 (en) 2022-03-31 2023-11-01 SK Innovation Co., Ltd. Method of continuously regenerating waste separator including inorganic particles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20160049824A (en) A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery
KR101490814B1 (en) Method for Separating Synthetic Resin and Oil from Exhausted Separator of Lithium Ion Secondary Battery
CN105375077B (en) Method for recycling electrode material of lithium ion battery
KR101441031B1 (en) A recylcing method of polyolefin and liquid paraffin contained in polymeric membrane of secondary battery
JP6453077B2 (en) Method for recovering lithium cobalt oxide from lithium ion batteries
CN100369317C (en) Resource separation of waste lithium ion battery
CN104282962B (en) The recovery method of waste and old lithium ionic cell electrolyte
JP2006205160A (en) Method of reclaiming multilayered film waste
KR101300652B1 (en) A method for decompostion of paraffin oil and polyethylene from waste secondary battery separator membrane
WO2019205984A1 (en) Method for recycling of positive electrode plates from lithium-ion battery
JP5880960B2 (en) Method for recovering insoluble matter from composite
CN111584795A (en) Process for treating and recycling white oil in waste film of lithium battery diaphragm
JP2007146045A (en) Method for recovering polyvinyl chloride resin
DE102015206153A1 (en) Recycling of lithium batteries
CN112659401B (en) Method for recovering oily waste of wet lithium battery diaphragm
CN103915263A (en) Method for recovering supercapacitor and electrode material of supercapacitor
KR101077371B1 (en) Method for refine and use of used wax
CN109777957B (en) Solvent composition suitable for leaching and separating waste lithium battery material and leaching and separating method
CN106432794A (en) Recovery process for polyurethane wastes
CN106803596A (en) A kind of method for reclaiming platinum in waste and old fuel cell
JPH11263870A (en) Recycling method of polyolefin resin work
CN103474721B (en) A kind of LiFePO 4the recovery method of cell negative electrode material
CN114437752B (en) Method and system for preparing hydrocarbon products from waste plastics
US9991516B2 (en) Battery production method
CN114507113B (en) Method and system for preparing ethylene and propylene from waste plastics

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee