[发明专利]用于回收含聚烯烃的废料的方法

说明书

本发明涉及一种用于通过使用具有特定汉森参数的溶剂并且在将聚烯烃与混合物分离之前使所述混合物与液体助滤剂接触来回收含聚烯烃的废料的方法。所述方法包括以下步骤：·将含聚烯烃的废料与汉森参数δ_H为0.0MPa^1/2至3.0MPa^1/2的溶剂混合；·将混合物与汉森参数δ_H4.0MPa^1/2的液体助滤剂接触；以及·将聚烯烃与混合物分离。

技术领域

本发明涉及用于通过使用具有特定汉森参数的溶剂并在将聚烯烃与混合物分离之前使该混合物与液体助滤剂接触来回收含聚烯烃的废料的方法。

背景技术

来自垃圾场的废料在其组成上是强异质的，并且包含许多不可预测的成分。因此，聚烯烃和其他原料目前不能从垃圾场回收。

在工业化国家，异质的富含聚烯烃的废料流被机械地回收以提供低品质的产品(例如德国从包装废料的绿点收集(Green dot)回收的聚烯烃用作替代燃料)或被焚烧(有或没有能量回收)。

含PO的废料的商业回收过程使用机械回收，即再复合。在再复合中，PE废料和PP废料通常通过自动近红外(NIR)光谱分离。在经过各种研磨、浮选、洗涤和干燥步骤之后，将分拣的材料复合。

这种技术的缺点是再复合只能用于单一材料。然而，现代塑料包装通常由许多不同的材料制成。

对于柔性膜包装应用，大多数使用的塑料本身是混合物。这些混合物是相容的和不相容的聚合物的多个层，并且在不使用昂贵的改性剂的情况下不能再复合。除此之外，通过再复合这些材料获得的产品表现出比纯聚合物及其相容的聚合物共混物较差的机械性能。

因此，随着多层包装的使用增加，PO的回收变得更困难。由于这些材料的复杂性，常见分离技术(例如光谱分拣或密度分拣)是不成功的。光学装置仅扫描表面层的材料(忽略多层复合材料内的较深材料)，并且颗粒的有效密度取决于用于多层的聚合物的比例和类型。因此，来自多层的混合聚合物仅通过降级回收来回收，并且仅能够用于低价值市场，例如厚的塑料部件作为水泥砖或型材(profile)的替代。

与这些机械回收方法相比，基于溶剂的回收对聚烯烃有选择性，并从混合的消费后废料产生纯的且高品质的回收聚合物。

在关于含聚烯烃的废料流的各种专利中提到了基于溶解的方法。然而，目前没有方法可用于从垃圾场的使用后的柔性多层废料中回收高品质的聚烯烃产品，所述聚烯烃产品的品质与未经使用的聚烯烃材料相当并且可以在典型的后续加工步骤中替代该未经使用的聚烯烃材料。

从US4031039(Mizumoto)和EP664314B1(Naumann，1990年)已知通过选择性溶解用芳香族溶剂(二甲苯、甲苯)将混合的消费后塑料分离。首先溶解聚苯乙烯聚合物和其次溶解聚烯烃聚合物。为了分离PVC，Mizumoto使用THF用于残留物的后提取，Naumann建议首先使用THF(已在室温下溶解，包含PS提取物)。其中提到的所有溶剂都是芳香族的或易燃沸点低的(沸点115℃)、并且没有显示出很高的导电性，由于静电电荷和/或爆炸的风险，这是危险的。因此，这些技术需要严格且昂贵的安全措施以保护人体健康和环境。另一个缺点是公开的溶剂对目标聚烯烃的选择性低，这使得需要预提取。替选地，Naumann提出微分散不相容的共提取聚合物(US4666961和US4594371)。两个过程都导致方法的额外成本，并且只能提供有限的产品品质。

另一个缺点是对于未经使用的PO品质是外来物质的残余溶剂痕量对于回收的聚合物的适用性具有负面影响。

尽管已经努力预提取外来聚合物或使用更有选择性的溶剂或溶剂混合物，但仍然存在共溶的外来聚合物痕量，其将在过滤的聚合物与溶剂分离的干燥过程中(与目标聚合物一起)被浓缩。在局部较高的浓度下，外来聚合物与目标聚合物不相容并在回收的聚合物中产生不希望的杂质(例如胶粘物、硬壳或凝胶颗粒)，特别是在熔融干燥和高温挤出和摩擦期间。