[发明专利]基于回收聚酯降解物的赤泥处理剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及基于回收聚酯降解物的赤泥处理剂及其制备方法与应用，将回收聚酯与适当多元醇混合，在过渡金属盐催化剂的催化下，加热至150‑200℃,进行酯交换降解反应，得到端基为羟基的低分子量聚对苯二甲酸酯，然后用浓硫酸进行端羟基硫酸酯化，得到端基为硫酸单酯的聚对苯二甲酸酯，即为赤泥处理剂。上述赤泥处理剂处理过的赤泥，代替轻质碳酸钙作为填料用于树脂或塑料的加工。可明显提高树脂熔融指数，可以改善某些塑料制品的力学性能。本发明将回收聚酯和废渣赤泥处理后用于塑料制品，具有双重的环境意义。

技术领域

本发明涉及基于回收聚酯降解物的赤泥处理剂及其制备方法与应用,处理过的赤泥可作为塑料加工的功能填充剂，属于回收聚酯利用和赤泥的综合利用技术领域。

背景技术

聚酯是目前广泛使用的大吨位树脂，特别是被大量用于饮料、饮用水的包装，它的回收再利用是一个巨大的环境和资源问题。目前我国仅瓶片级的聚酯达6000万吨。回收聚酯瓶片由于卫生要求不能再用于食品包装，仅可在做增韧、增粘或化学扩链处理后(再生聚酯-原料、技术、市场和应用，本刊编辑部，纺织导报，2012，No2，P23-39)，添加于新树脂中用于非食品的领域，如抽丝用于衣物，熔融加工成器皿，构件等。因而扩大回收聚酯的再利用领域和发展新的应用技术，对日益增加的聚酯废弃物的处理和再利用,是迫在眉睫的事情。

赤泥是氧化铝工业排除的污染性废渣(由于含较多铁氧化物而显铁红色称为赤泥)，据估计每生产1t氧化铝约产出0.8-1.6t赤泥。全世界氧化铝工业每年产生的赤泥超过6000万t，目前我国赤泥年排放量约3000-4000万t,累计赤泥堆积量已达几亿吨，全部露天堆存。目前大部分采取赤泥库湿法存放或脱水干化处理的方法，不仅侵占农田,赤泥中的碱向地下参透，造成地下水体和土壤污染；同时裸露赤泥形成的粉尘随风飞扬，污染大气，恶化生态环境；另外赤泥中的有价成分未得到充分利用，将造成资源的浪费。因此，对其进行综合利用和无害化处理十分必要；但赤泥高碱含量导致其工业应用极少，综合利用率仅为10％左右。

赤泥作为塑料制品的填充剂报道较少。以往的报道主要是赤泥作聚氯乙烯的功能性填料。除填料的作用外，利用赤泥中的碱性金属氧化物的碱性，来吸收聚氯乙烯的分解产生的氯化氢，抑制聚氯乙烯的分解，制成的PVC塑料，称“红泥塑料”。该技术首先由台湾联合工业研究所研制成功，但没有较好的推广开来。

有些专利文献报道，例如：中国专利文件CN1047512A利用回收塑料加木屑赤泥，螺杆挤出机挤出，制成木屑、赤泥改性塑料。中国专利文件CN102070815A介绍以赤泥作为阻燃剂，以马来酸酐接枝聚乙烯(接枝率5-10％)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物为原位脱碱剂,与聚乙烯在混炼机中熔融共混加工，得到阻燃聚乙烯塑料成品。中国专利文件CN106751170A一种赤泥和PVC树脂制备的彩色单壁或双壁波纹瓦。然而，这些技术中将赤泥不经处理，直接作为塑料制品的填料，其在塑料融体中的分散性差，造成得到塑料制品力学性能较差，只能制作一些力学性能要求不高的制品。其主要原因：一是赤泥夹带的较多的氢氧化钠，会严重影响在塑料制品中的应用。如果简单用无机酸中和，形成的无机盐，也会严重降低塑料制品的力学性能和制品的使用寿命。二是赤泥微粒成分复杂，这些无机粒子和树脂的相容性差(包括分散性差，二者界面能大)，表面积小(和多孔填料相比)，也会降低塑料制品的综合性能。

因此，寻找一类处理剂来处理赤泥，它既能中和赤泥中的游离氢氧化钠，其形成的盐至少对塑料制品性能无害，最好有所正的贡献。同时能有效降低界面能的表面活性物质，解决赤泥用作塑料制品填料时分散性差的问题，进而提高塑料制品的力学性能，而且具备来源丰富,制作简便，价格低等优点，成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容