PL50683B1 - - Google Patents

Description

Opublikowano: 31.III.1S66 50683 KI. 39b, 22/06 3H\ W** MKP C 08 f W(1M la.JBLIOT£ ^ A Urx*dtf Pcrt«nlowegó Wspóltwórcy wynalazku: dr Kazimierz Borodzinski, Ksawery Borodzin- skij inz. Andrzej Gluski Wlasciciel patentu: Zjednoczone Zespoly Gospodarcze Sp. z.o.o. (Zespól Chemii Budowlanej), Warszawa (Polska) Sposób oczyszczania i uszlachetniania odpadów polistyrenu, zwlaszcza o duzym rozrzucie ciezaru czasteczkowego Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszcza¬ nia i uszlachetniania odpadów polistyrenu o róz¬ nym zanieczyszczeniu i róznym stopniu polimery¬ zacji, pozwalajacy na otrzymanie pelnowartoscio¬ wego tworzywa wtryskowego, zwlaszcza polistyre¬ nu o niewielkim rozrzucie ciezaru czasteczkowego.Duze ilosci odpadów polistyrenu zanieczyszczo¬ nych róznymi substancjami nieorganicznymi oraz posiadajacych wysoki procent domieszki innych, tworzyw sztucznych, dotychczas byly niewykorzy¬ stywane.Sposób wedlug wynalazku pozwala na zawróce¬ nie ich produkcji jako pelnowartosciowego poli¬ styrenu, sluzacego za tworzywo wtryskowe do wy¬ robu artykulów gospodarczych, jak róznego rodza¬ ju ksztaltki, lub artykuly galanteryjne.Znane sposoby oczyszczania odpadów polistyre¬ nu pozwalaja na oczyszczanie o ile odpady te nie zawieraja domieszek innych tworzyw sztucznych, a sa jedynie zanieczyszczone powierzchniowo.Wówczas zanieczyszczenia te plucze sie po prostu woda, co ma te wade, ze powoduje w nastepstwie niewygodny technologicznie proces suszenia tych materialów. Plukanie woda nie gwarantuje calko¬ witego usuniecia zanieczyszczen, co w konsekwen¬ cji powoduje, ze czyszczony ta droga polistyren, nie nadaje sie juz na kolory jasne i musi byc uzy¬ wany tylko na te wyroby, które nie wymagaja jas¬ nych kolorów, lub które mozna barwic na ciemno. 10 15 25 30 2 Inna wada tego sposobu jest to, ze otrzymany po¬ listyren, uzyty jako tworzywo wtryskowe, posiada czesto niskie wskazniki wytrzymalosciowe. Metoda ta moze byc zastosowana tylko do oczyszczania'od¬ padów jednobarwnych.Znany jest równiez inny sposób oczyszczania od¬ padów poprzez ich depolimeryzacje do monomeru styrenu, który nastepnie po oczyszczeniu moze byc ponownie spolimeryzowany. Metoda ta posiada jed¬ nak równiez powazna wade polegajaca na tym, ze na skutek wysokiej temperatury polistyren obok depolimeryzacji do monomeru ulega takze roz¬ kladowi termicznemu na trudne do zidentyfikowa¬ nia zwiazki chemiczne o temperaturze wrzenia zbli¬ zonej do temperatury wrzenia styrenu.Wspomniane zwiazki chemiczne sa trudne do usuniecia w drodze rektyfikacji, gdyz tworza ze styrenem azeotropy. Jak wiadomo zwiazki te po¬ woduja inhibitowanie procesu polimeryzacji lub powoduja sieciowanie polimeru styrenu przez co utrudniaja jego dalsza przeróbke na termoplastycz¬ ne tworzywo wtryskowe. Inna wada tego sposobu jest to, ze zanieczyszczenie odpadów uzytych do depolimeryzacji substancjami organicznymi wzgled¬ nie innymi tworzywami sztucznymi uniemozliwia otrzymanie monomeru o odpowiedniej czystosci, gdyz zanieczyszczenia te ulegaja rozkladowi w tem¬ peraturze depolimeryzacji reagujac ze styrenem, lub zanieczyszczajac rektyfikowany monomer. Jak z tego widac wedlug powyzszej znanej metody de- 5068350683 ^ 3 polimeryzacji odpadów polistyrenowych trudno jest uzyskac monomer odpowiedniej jakosci.Sposób oczyszczania odpadów polistyrenu wedlug wynalazku tych wad nie posiada. Wedlug wynalaz¬ ku zanieczyszczone odpady polistyrenu po wstep¬ nym rozkruszeniu umieszcza sie w hermetycznie zamknietym kotle z mieszadlem kotwicznym i na¬ stepnie traktuje sie rozpuszczalnikiem aromatycz¬ nym w ilosci zaleznej od rodzaju odpadów. Po za¬ laniu odpadów rozpuszczalnikiem wlacza sie mie¬ szadlo i proces rozpuszczania prowadzi sie „na zimno". Wymieniona czesc technologii pozwala uzy¬ skac odpowiednia^ lepkosc roztworu. Dalsza czyn¬ noscia w procesie, oczyszczania jest filtrowanie otrzymanego roztworu polistyrenu. Filtrowanie przeprowadza sie na zestawie sit wymiennych, któ¬ re sa umieszczone w przelotowym ^pojemniku stalo¬ wym zamocowanym na rurociagu.Roztwór polistyrenu zostaje przetloczony przez wymieniony filtr za pomoca pompy zebatej do od- stojnika. Nalezy nadmienic, ze filtr zatrzymuje na swych sitach tylko grube frakcje zanieczyszczen oraz czesc specznialych domieszek innych tworzyw.Niezsftrzymane na filtrze zanieczyszczenia drobne przechodza wraz z roztworem do odstojnika, w którym pozostaje przez kilka godzin, to jest tak dlugo, aby pozostale zanieczyszczenia roztworu mialy czas osiasc na dnie odstojnika w postaci szlamu, skad przez specjalne spusty zostana wy¬ prowadzone na zewnatrz. Pozostaly klarowny roz¬ twór zostaje przepompowany do autoklawu prze¬ wodem z gesta siatka filtrujaca.W autoklawie przeprowadza sie destylacje roz¬ tworu pod zmniejszonym cisnieniem w celu usu¬ niecia z roztworu rozpuszczalnika, który zostaje odprowadzony w okolo 90%-ach ilosci pierwotnej, do zbiorników skad moze byc uzyty do ponownego oczyszczania nastepnej ilosci masy odpadów poli¬ styrenu przeznaczonych do oczyszczania.Zageszczony roztwór polistyrenu zawierajacy juz tylko okolo 10% rozpuszczalnika zostaje spuszczo¬ ny w stanie goracym do pojemników i przekazany do dalszego przerobu, to jest do termiczno-mecha- nicznej obróbki na goracych walcach frykcyjnych w celu usuniecia resztek rozpuszczalnika, orsz uszlachetnienia polistyrenu o duzym rozrzucie cie¬ zaru czasteczkowego. Pod wplywem obróbki wy- sokospolimeryzowany polistyren ulega degradacji do aktywnych makrorodników, które wchodza w kopolimeryzacje z wprowadzonymi uprzednio oli¬ gomerami metakrylanu metylu, co pozwala na ujednolicenie ciezaru czasteczkowego tworzywa i ma zasadniczy wplyw na wartosc uzytkowa otrzy¬ manego tworzywa wtryskowego. 15 20 25 30 35 45 50 55 Ilosc wprowadzonego do oczyszczonej masy pre- pplimeru metakrylanu metylu, którys kopolimery- zuje ze styrenem pod wplywem temperatury i tle- _nuz powietrza jest niewielka i wynosi okolo 4% lecz mniej niz 10%. Prepolimer metakrylanu otrzy¬ muje sie z monomeru inicjowanego nadtlenkiem benzoilu, wzglednie z odpadów kubowych pod rek¬ tyfikacji metakrylanu metylu.Temperatura-,walców frykcyjnych, na których walcuje sie gesta mase polistyrenu wynosi od 140 do 180°C, a walcowanie przeprowadza sie pod wyciagiem. W trakcie walcowania zostaje usunie¬ ta reszta rozpuszczalnika oraz nastepuje wlasciwa kopolimeryzacja styrenu i jego niskch polimerów z prepolimerem metakrylanu metylu, a takze de¬ gradacja wielkich lancuchów polistyrenu.W ten sposób otrzymuje sie polistyren o stosun¬ kowo niewielkim rozrzucie ciezaru czasteczkowego, przy czym wielkosc rozrzutu jest równiez zalezna od temepratury walcowania, która wedlug wynalaz¬ ku powinna wynosic 140—180°C.Tak przewalcowany kopolimer styrenu poddaje sie jeszcze dalszej obróbce termicznej wprowadza¬ jac plastyfikatory, barwniki lub pigmenty i sta¬ bilizatory, po czym jest on granulowany na wy¬ tlaczarce i stosowany jako tworzywo wtryskowe.Sposób oczyszczania i uszlachetniania odpadów polistyrenu wedlug wynalazku pozwala na oczysz¬ czanie i przerabianie wszelkich odpadów polisty¬ renu zanieczyszczonych substancjami nieorganicz¬ nymi i innymi tworzywami sztucznymi, przy czym stopien zanieczyszczenia nie wplywa na wydajnosc polistyrenu. Cala ilosc zawartego w odpadach poli¬ styrenu jest sposobem wedlug wynalazku odzyski-/ wana; praktyczna wydajnosc odzysku wynosi 950/.- / PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania i uszlachetniania rdpadów polistyrenu, zwlaszcza o duzym rozrzucie ciezaru czasteczkowego, w którym pokruszone odpady poli¬ styrenu rozpuszcza sie w aromatycznym rozpusz¬ czalniku, oczyszcza na filtrze sitowym z grubych frakcji zanieczyszczen, a nastepnie osadza sie i klaruje w osadniku er?z przepuszcza przez ge¬ sta siatke i tak oczyszczony roztwór umieszcza sie w autoklawie w celu oddestylowania rozpuszczal¬ nika, znamienny tym, ze w trakcie destylacji lub przed nia wprowadza sie do oczyszczonego roztwo¬ ru polistyrenu prepolimer metakrylanu metylu w ilosci do 10%, zwlaszcza okolo 4%, a nastep¬ nie mase polistyrenu przepuszcza sie przez walce frykcyjne w temperaturze od 14C°C do 180°C. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1613-65 naklad 270 egz. PL