[发明专利]一种用植物油脂甲酯化产物作减容剂回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法

说明书

技术领域：

本发明属环保节能领域，具体涉及用植物油脂甲酯化产物作减容剂回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法。 

技术背景： 

顾名思义，减容剂是指能使固形物体积减少的溶剂。目前使用的聚苯乙烯泡沫塑料减容剂主要有天然组分和石化组分两种：(1)杜香挥发油组分和从柑桔皮香精油中提纯柠檬烯；(2)有机类的二甲苯、氯苯、烷烃及其酯类。 

在以上的减容剂中，天然产物杜香挥发油组分及从柑桔皮香精油中提取柠檬烯，以其消泡效果明显，且无毒无害，易于回收而受重视(郭学益，ZL200510032267.X，2007)。此类减容剂是天然提取物，原料来源较少，制备成本较高，而且减容剂回收需要反复真空抽滤、减压蒸馏，减容成本较高，限制了推广使用；而使用机类的二甲苯、氯苯、烷烃及其酯类作减容剂，因其毒性较强，沸点较低，减容过程存在安全隐患而较少使用(卢亭枫，CN101153090A，2008) 

发明内容：

本发明的目的就是提供一种原料来源丰富、工艺简单、成本低廉、减容效果明显的用植物油脂甲酯化产物作减容剂回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法。 

植物油脂的脂肪酸分子由C₁₄-C₁₈碳链组成，其甲酯化产物绝大部分是由棕榈酸甲酯(C_16:0)、硬脂酸甲酯(C_18:0)、油酸甲酯(C_18:1)、亚油酸甲酯(C_18:2)和亚麻酸甲酯(C_18:3)等组成，这些甲酯化产物可以溶解聚苯乙烯泡沫塑料。本发明的减容剂可由多种植物油脂经甲酯化制备。例如豆油、菜籽油、棕榈油、玉米油、米糠油、花生油等，它们的甲酯化产物作为减容剂减容聚苯乙烯泡沫塑料的功能相同，而废食用油脂经过处理精制，甲酯化产物也具有相同的功能。 

这些植物油脂甲酯化产物与石化柴油分子中的碳原子数相近，理化性能及使用性能与石化柴油相近，它可以单独或与任何比例的石化柴油调和使用，最常用的复合生物柴油B20是由20％生物柴油和80％石化柴油调和而成。在石化柴油日益短缺，不可再生资源开采危机的形势下，复合生物柴油的研究开发具有重要意义。(徐鸽，生物柴油与0^#柴油调和性能研究，江苏工业学院学报，2003)。 

植物油脂甲酯化产物的制备是已知技术，植物油脂中的甘油三酯在催化剂存在下与甲醇发生酯交换反应制得，其副产物是甘油。 

取一定量NaOH，加到甲醇中，搅拌溶解，制成氢氧化钠-甲醇溶液；将酸价小于1.5mgKOH/g、水分小于0.1％的植物油脂加热到60℃，加入预先配好的甲醇溶液，搅拌，开始计时；反应30min后，取样，进行气相色谱分析，待转化率达到98％后，将混合液静止8小时，取上清液，用浓硫酸中和至中性，加入少量水洗涤，减压蒸馏后得产物。经气相色谱分析，其组分为：棕榈酸甲酯(C_16:0)，硬脂酸甲酯(C_18:0)，油酸甲酯，亚油酸甲酯(C_18:2)，亚麻酸甲酯(C_18:3)等，脂肪酸甲酯含量达98％以上，这些脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分。而废食用油脂经过离心除杂→正己烷抽提→蒸馏→纯化废食用油脂(酸价1.5mgKOH/g)后，按同样方法制备甲酯化产物。 

本发明用植物油脂甲酯化产物作为减容剂，在实现聚苯乙烯泡沫塑料减容回收后，减容剂与沉淀剂(0^#柴油)全部用于制备复合生物柴油。在减容过程中，聚苯乙烯泡沫塑料比重较小，体积较大，它漂浮于减容剂表面，增大减容剂的用量会增加二者的接触面积，提高减容速度。同样，增加体系温度也能提高减容速度。 

本发明提供的用植物油脂甲酯化产物作减容剂回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法按以下步骤进行： 

(1).提供作减容剂的植物油脂甲酯化产物； 

(2).破碎：聚苯乙烯泡沫塑料破碎成直径小于2cm颗粒； 

(3).溶解：按聚苯乙烯泡沫塑料∶减容剂＝1∶2～6(w/w)，在15～60℃范围内，选择恒定溶解温度，待完全溶解，静置至溶液澄清后过滤，弃除滤出物； 

(4).沉淀分离：向滤液中加入与减容剂等体积的0^#柴油(密度0.83g/cm³)，振荡，溶液出现白色沉淀物，静置5分钟后过滤，滤出物为聚苯乙烯；