專利名稱：廢eps的再生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢EPS的再生方法。
背景技術(shù)：
在一般情況下，回收處理廢發(fā)泡聚苯乙烯(以下稱EPQ的主要方法為經(jīng)過粉碎后，洗滌，利用加熱或加壓的方式。從回收廢EPS到最終處理過程需要投入大量的固定費用及人力，效率很低。而且與其生產(chǎn)設備方面的投入和付出相比效果甚微，所以目前還無法進行有效的再生利用。其原因是，目前在國內(nèi)最終處理的再生樹脂(顆粒型)的物理性能只有原材料的 50 60%，所以經(jīng)過再生的PS樹脂與原材料進行混合后，限用于生產(chǎn)一些低附加值的商品。這種既有的處理方式，難以滿足國家層面上的節(jié)能目標或國產(chǎn)化、環(huán)保等要求。而且既有方式無法對含鹽度高的廢EPS進行再生利用。比如無法對在海上使用的浮標等沾有海藻及含鹽的物體，含有油墨和阻燃材料成分的物體進行再生利用。雖然從2002年開始日本、美國及歐洲國家采用了溶劑處理方法，但其再生樹脂的物理特性遠不如原材料。它們使用的溶劑主要由丙二酸脂類、胺類及二醇構(gòu)成，因為沒有溶劑的穩(wěn)定劑，如長期保存就需要格外注意。它們存在有異味并具有引發(fā)火災的危險，且對人體有危害，價格高，經(jīng)過了阻燃處理無法溶解的缺點。而且以往所使用的檸檬烯與本發(fā)明的溶劑相比，其價格高出5倍，所以在其經(jīng)濟實用性上遠不如本發(fā)明的溶劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明考慮了以上問題，目的在于提供一種無異味及火災風險，利用對人體無害的環(huán)保物質(zhì)，溶解處理廢EPS的再生方法及一種用于溶解處理的裝置。本發(fā)明的具體步驟如下將體積龐大的廢EPS粉碎，投放于溶劑進行攪拌，融化形成膠狀物質(zhì)(GEL)，回收廢EPS時，將體積減少到1/100 1/50，有效節(jié)約運輸?shù)荣M用，冷卻凝固膠狀廢EPS，用水回收殘留溶劑，再用離心法分離水和溶劑，并回收重復使用。之后用擠出機把PS壓細，切成顆粒狀，其物理特性及純度與原材料相比可以達到98%以上。本發(fā)明的主要構(gòu)成具有以下特點，包含用含濃度為60 65%的戊二酸二甲酯，濃度為10 30%的己二酸二甲酯，濃度為10 30%的琥珀酸二甲酯的溶劑的制備步驟；粉碎廢EPS的粉碎步驟；溶解粉碎的EPS并與空氣和PS分離的步驟；冷卻分離的PS并凝膠化的步驟；將膠狀PS投放到水中洗去殘留在PS上的溶劑的步驟；壓縮洗過的PS的步驟； 擠出經(jīng)壓縮的PS的步驟；切斷經(jīng)擠出的PS的步驟；烘干已切斷的PS的步驟。其特點還包括為使上述EPS在上述溶劑中完全溶解，將溶劑加熱成30 70攝氏度；為凝膠化上述溶解后的PS，冷卻到-10 10攝氏度；在將上述膠狀PS投放到水中洗滌PS上的殘留溶劑的步驟，利用比重差異，通過離心法分離出洗滌用水和洗滌后所產(chǎn)生的溶劑，并回收再利用溶劑和水；在擠出上述PS的步驟，將擠出的PS直接投放到水中洗滌，利用比重差異，通過離心法分離并回收再利用洗滌時所產(chǎn)生的溶劑和水；用于全部過程的裝置設置在車輛內(nèi)部，裝載廢EPS的投入裝置(5)、設置在投入裝置(5)內(nèi)部并帶有粉碎刀片(8)的粉碎裝置(1)、 容納經(jīng)粉碎裝置(1)粉碎的廢EPS，內(nèi)部裝有溶解廢EPS溶劑的溶劑槽O)、設置在溶劑槽 (2)內(nèi)，并受電動機(6)控制來攪拌廢EPS的攪拌機(3)。根據(jù)本發(fā)明，可以實現(xiàn)低費用的再生利用，再生產(chǎn)品與原材料無明顯差異。并且由于溶劑是對人體無害具有環(huán)保性的，這也保證了作業(yè)安全。與既有的方法相比，也能對以前無法再生利用的高鹽度廢EPS，例如海上使用的浮標等溶解后，在溶液中投入脫鹽劑進行再生利用。還可對含油墨印刷的物品經(jīng)溶解處理后，清除溶劑中的油墨后實現(xiàn)再生利用。并且包含阻燃材料的廢EPS也能用與上述方法類似的方法進行處理，實現(xiàn)再生利用。溶劑的重復利用率高，可以實現(xiàn)廢EPS的高再生利用率。并且根據(jù)本發(fā)明，由于將廢EPS溶解于溶劑中進行運輸，體積可以減少到通常的約 1/50 1/100。用于本發(fā)明的溶劑可以實現(xiàn)近100%的回收和重復使用，閃燃點高，火災危險低。 而且因為是膠狀樹脂，方便儲存和移動。本發(fā)明無高熱加熱過程，在再生處理過程中，不發(fā)生惡臭，由于廢棄物處理量的減少，從而減少了土壤、水質(zhì)污染，減少了掩埋、焚燒造成的二次環(huán)境污染，可以完全減少PS 焚燒造成的環(huán)境有害物質(zhì)。


圖1為對本發(fā)明制造方法的說明。圖2為本發(fā)明裝置安裝到車輛的案例。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明進行具體的說明。如圖1，首先對廢EPS進行粉碎。然后投入到溶劑中進行溶解。EPS是在PS樹脂中注入戊烷、丁烷等烴類氣體后進行發(fā)泡的產(chǎn)品，以98%的空氣和剩余2%的PS組成。用于本發(fā)明的溶劑濃度應在55 65 %范圍內(nèi)，最好準備含有60 65 %的戊二酸二甲酯、10 30%的己二酸二甲酯、10 30%的琥珀酸二甲酯的溶劑。如果戊二酸二甲酯的濃度在上述范圍以上，廢EPS就會出現(xiàn)不能進行再融合的缺點，如果在其范圍以下，就會降低廢EPS的溶解速度。己二酸二甲酯和琥珀酸二甲酯是戊二酸二甲酯的廢EPS溶劑助劑，如果在上述范圍以上或以下，就會對戊二酸二甲酯的溶劑活性起到相反的作用。戊二酸二甲酯己二酸二甲酯琥珀酸二甲酯按照6 :3:1的體積比混合。上述混合體積比是溶解活性的最佳比例。如果一個物質(zhì)在上述比例以上或以下，就會降低整體廢EPS的溶解比例。上述物質(zhì)在獨立存在或混合時對人體無害。
混合上述物質(zhì)形成的溶劑，可以實現(xiàn)廢EPS的膠狀化，以便容易從廢EPS中分離出 PS。部分外國發(fā)表的文獻中，也有溶解于溶劑形成膠狀的方法，但此時需要從膠狀PS 中清除溶劑，但因為膠狀樹脂的粘著性，難以清除溶劑。所以加熱到250攝氏度以上的高溫，清除膠狀樹脂中的溶劑，這種方法的缺點是樹脂發(fā)生變性，降低其物理特性。本發(fā)明未采用從外部加熱的方法，而是利用了樹脂分子和溶劑分子之間的自然力。即，膠狀溶液中的溶劑分子被樹脂的弱力束縛。如果溶劑分子和某種物質(zhì)分子之間施加更強的力，溶劑分子就會移動到這種物質(zhì)中，實現(xiàn)膠狀溶液中溶劑分子的清除。這種方法基于自然力，對樹脂不產(chǎn)生影響，可生產(chǎn)高質(zhì)量(高純度)的再生樹脂。而且，根據(jù)本發(fā)明，如果將溶劑加熱到30 70攝氏度，可以促進EPS在上述溶劑中的溶解。這種加熱溫度是100攝氏度以下的低溫，所以不存在發(fā)生惡臭等顧慮。然后為使上述溶解的PS膠狀化，將溫度冷卻到-10 10攝氏度。然后將膠狀的 PS投入到水中，洗滌PS中殘留的溶劑。用水洗滌上述膠狀化的PS，清除PS中殘留的溶劑。洗滌方法可以采用投入到水槽中，或?qū)⒛z狀PS在輸送帶網(wǎng)中移動進行洗滌等多種方式。洗滌的水和洗滌后發(fā)生的溶劑通過分流蒸餾或利用比重差異進行離心分離或通過公知的機械旋風式分離裝置等進行分流，使溶劑和水實現(xiàn)近100%的重復使用。然后將洗滌的PS壓縮，投入到擠出機中擠出PS。在上述PS擠出過程中擠出的PS，可以直接投入水中，在擠出的同時實現(xiàn)洗滌，洗滌發(fā)生的溶劑和水，如上述方法進行分離，可以實現(xiàn)近100%的重復使用。這樣就能將再生工藝中所需的材料費用降低到最少。然后將擠出的PS用切割機，按需要切割為規(guī)定的大小。最后將切割的PS在70攝氏度以下的溫度進行干燥包裝。因為干燥溫度為低溫， 所以不發(fā)生惡臭等問題。上述工程步驟都可以使用機械設備，實現(xiàn)自動化。上述過程中發(fā)生的溶劑及水可以實現(xiàn)近100%的回收，因為采用低溫干燥，再生樹脂不會發(fā)生變性。試驗結(jié)果證實，再生樹脂的質(zhì)量達到了原樹脂的98 %以上。溶劑和水經(jīng)分流后可以重復使用。既有的熱處理方法，產(chǎn)生嚴重的PS惡臭，但根據(jù)本發(fā)明的處理過程，無需高溫環(huán)境，不會產(chǎn)生惡臭，可以保持作業(yè)車間的清潔。最近生產(chǎn)的阻燃性EPS是經(jīng)過化學藥品處理的。為了在阻燃性EPS中實現(xiàn)PS樹脂的再生利用，需要分離化學藥品。使用既有的方法進行分離，需要附加的工序，而本發(fā)明的方法無需附加工序即可實現(xiàn)分離。另外，在本發(fā)明中，還發(fā)明了廢EPS的再生裝置及輸送機器。如圖2所示，它包括 安裝在車輛的集裝箱(10)內(nèi)部，裝載廢EPS的投入裝置(5)，安裝在投入裝置(5)內(nèi)部并帶有粉碎刀片(8)的粉碎裝置(1)，容納經(jīng)粉碎裝置(1)粉碎的廢EPS，內(nèi)部裝有溶解廢EPS
的溶劑的溶劑槽O)，安裝在溶劑槽O)內(nèi)部，并受電動機(6)控制來攪拌廢EPS的攪拌機 ⑶。此外，本發(fā)明還可以采用多種形式的具體結(jié)構(gòu)，在這里不做具體說明。隨后擬對車輛內(nèi)的具體裝置補充申請專利。
權(quán)利要求
1.一種廢EPS的再生方法，其特征在于包含以下步驟將濃度為60 65%的戊二酸二甲酯溶液、濃度為10 30%的己二酸二甲酯溶液、濃度為10 30%的琥珀酸二甲酯溶液，以戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、琥珀酸二甲酯的混合體積比為631來制備溶劑的步驟； 粉碎廢EPS的粉碎步驟；將粉碎的EPS加熱至30 70攝氏度溶解并與空氣和PS分離的步驟；將分離的PS冷卻至-10 10攝氏度并使其凝膠化的步驟；將膠狀PS投放到水中洗去PS上殘留溶液的步驟；壓縮洗滌的PS的步驟；擠出經(jīng)壓縮的PS的步驟；切斷擠出后的PS的步驟；烘干已切斷的PS的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢EPS的再生方法，其特征在于包含以下步驟，在將上述膠狀PS投放到水中，洗滌PS上的殘留溶劑的步驟，利用比重差異，通過離心法分離出洗滌用水和洗滌后所產(chǎn)生的溶劑，并再利用所述溶劑和水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢EPS的再生方法，其特征在于，在擠出上述PS的步驟中將擠出的PS直接投放到水中洗滌，利用比重差異，通過離心法分離并且再利用洗滌時所產(chǎn)生的溶劑和水。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種廢EPS的再生方法及其裝置，其再生方法的特征在于包含，含濃度為60％以上的戊二酸二甲酯、濃度為10～30％的己二酸二甲酯、濃度為10～30％的琥珀酸二甲酯的溶劑的制備步驟；廢EPS的粉碎步驟；溶解粉碎的EPS并與空氣和PS分離的步驟；冷卻分離的PS并凝膠化的步驟；將膠狀PS投放到水中洗去PS上殘留溶劑的步驟；壓縮洗滌后的PS的步驟；擠出壓縮后的PS的步驟；從擠出的PS中二次除去殘留溶劑的步驟；烘干已切斷的PS的步驟。為使上述EPS在上述溶劑中完全溶解，將溶劑加熱至30～70攝氏度；為使上述溶解的PS凝膠化，使其冷卻至-10～10攝氏度；在將上述膠狀PS投放到水中洗去PS上的殘留溶劑，利用比重差異分離洗滌用水和洗滌后所產(chǎn)生的溶劑，并再利用溶劑和水的；由擠出上述PS的步驟中擠出的PS直接投放到水中洗滌，利用比重差異，通過離心法分離洗滌時所產(chǎn)生的溶劑和水并將其再利用；用于全部過程的裝置，其特點在于包含，比如，設置在車輛內(nèi)部，裝載廢EPS的投入裝置(5)、設置在投入裝置(5)內(nèi)部并帶有粉碎刀片(8)的粉碎裝置(1)、容納經(jīng)粉碎裝置(1)粉碎的廢EPS，內(nèi)部裝有溶解廢EPS的溶劑的溶劑槽(2)、設置在溶劑槽(2)內(nèi)，并受電動機(6)控制來攪拌廢EPS的攪拌機(3)。
文檔編號C08J11/00GK102256760SQ200980151204
公開日2011年11月23日 申請日期2009年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月18日
發(fā)明者金敬洙 申請人:金敬洙