[发明专利]一种废旧聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺滤袋的清洗回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及废旧材料的清洗方法，具体涉及一种废旧聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺滤袋的清洗回收方法。

背景技术

当前，中国经济已进入高速发展阶段，以资源、能源消耗性为主的重工业(电力、建材、冶金、化工等)迅速发展。上述高耗能、高污染产业的发展，伴之而来的是严重的环境污染问题。燃煤电厂、水泥、钢铁生产等企业的烟尘排放量占全国排放总量的70％以上，是大气的主要污染源。国家对工业领域的各类锅炉、炉窑制定的排放值严格要求降低排放量。过去高温烟尘的治理主要采用电除尘器，但随着国家对环保标准的不断提高，电除尘器已难以达到该要求，因此袋式除尘器得到很大的推广应用。袋式除尘器可捕集细小粉尘，有效去除烟气中的粉尘污染物，因此其在燃煤电厂锅炉除尘、大型水泥窑头和窑尾除尘、垃圾焚烧尾气净化、电站锅炉烟气除尘、高炉煤气除尘等领域有着广泛的应用。

要保证PM2.5和PM10等微细颗粒物的高效截留，滤袋是袋式除尘器的关键。滤袋的主要原料有聚四氟乙烯、聚酰亚胺、聚苯硫醚和芳纶纤维等材料。聚四氟乙烯俗称“塑料王”，具有优异的耐化学性(耐强酸、强碱、油脂、酮、醚等侵蚀，耐王水腐蚀)、热稳定性(正常使用温度为-250～260℃)、耐老化性、不吸水、不被水解、阻燃性好等性能。聚苯硫醚纤维是美国Philip公司开发并年推向市场的新型耐高温纤维，其不仅耐高温，而且在耐有机酸、无机酸、氧化剂等方面都优于芳纶纤维和聚酰亚胺纤维，仅次于聚四氟乙烯纤维。将聚四氟乙烯纤维和聚苯硫醚纤维混纺制备的除尘滤袋尤其适用于高温且工况复杂的烟气净化处理(如垃圾焚烧、燃煤电厂、钢铁、水泥生产等领域)。

聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺滤袋的使用寿命为3-4年，每年约有8000吨废旧聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺滤袋有待回收利用。目前废旧滤袋的处理方法主要有两种：(1)深度填埋；(2)焚烧热能回收。聚四氟乙烯和聚苯硫醚极其稳定，在环境中几十年都不降解，填埋废旧混纺滤袋会给生态环境带来严重的污染。另外，聚四氟乙烯和聚苯硫醚可在焚烧炉中焚烧，回收其散发的热能。但在焚烧过程中会产生四氟乙烯、六氟丙烯、八氟异丁烯、氟光气等剧毒物质以及PM2.5以下的微细颗粒物，污染大气。另外由于聚苯硫醚分子链由苯环和硫原子交替排列组成，本身具有阻燃作用，会对焚烧产生不利的影响，因此回收废旧聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺滤袋有重要的环保意义。

现有技术涉及有聚四氟乙烯废料和聚苯硫醚废料各自的处理工艺过程，对于聚四氟乙烯废料，有的是采用短纤维切割机将聚四氟乙烯废料切割成细小颗粒，依次在含有有机溶剂和水的超声波清洗器中进行清洗并干燥，再将聚四氟乙烯颗粒高温烧结、低温猝冷，然后用球磨机粉粹，得到聚四氟乙烯回收粉末；有的是将填充聚四氟乙烯废料进行超声清洗和烘干后，通过粉碎筛分得到聚四氟乙烯粉料；还有的是将聚四氟乙烯废料进行清洗、磨粉、过筛、烧结、造粒等步骤，得到聚四氟乙烯再生粉料。对于聚苯硫醚废料，主要将聚苯硫醚废丝加入双螺杆挤出机，经熔融、抽真空、筛网过滤后挤出、切粒，制得聚苯硫醚粒料。现有专利虽然公开了聚四氟乙烯废料和聚苯硫醚废料各自的重复利用工艺过程，但对两者混纺材料的清洗及回收过程未有报道和涉及。

发明内容

本发明的目的在于提供一种废旧聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺滤袋的清洗回收方法，该方法是先将废旧混纺滤袋依次采用表面活性剂溶液清洗、热处理和强酸溶液清洗，得到纯净的废旧混纺滤袋；再进行高温处理、粉碎和筛分，将聚四氟乙烯短纤维和聚苯硫醚颗粒分离；然后用高温处理和粉碎筛分的方法，分别得到纯净的聚四氟乙烯粉料和聚苯硫醚粉料。本发明制备方法和原理区别于现有聚四氟乙烯和聚苯硫醚各自的处理过程以及单纯叠加的处理过程，技术效果显著。

本发明采用的技术方案的步骤如下：

1)洗涤和热处理：配置表面活性剂溶液，将聚四氟乙烯和聚苯硫醚混纺的废旧混纺滤袋置于表面活性剂溶液中洗涤，然后进行热处理；

2)浸泡和高温处理：配置强酸溶液，将热处理后的废旧混纺滤袋置于强酸溶液中浸泡，获得纯净的废旧混纺滤袋，然后进行高温处理；

3)机械粉碎：采用机械粉碎机粉碎高温处理后的废旧混纺滤袋，用20目的筛网将粉碎后的聚四氟乙烯短纤维与聚苯硫醚颗粒分离；

4)分离聚苯硫醚：将聚苯硫醚颗粒二次粉碎，筛分，制备成粒径为100～500目的聚苯硫醚粉末；

5)再对聚四氟乙烯短纤维进行高温处理和粉碎，制备成粒径为100～500目的聚四氟乙烯粉末。