[发明专利]利用废旧聚苯乙烯泡沫生产减水剂的方法及其所需热降解设备

说明书

技术领域

本发明属混凝土减水剂生产技术领域，尤其涉及一种利用废旧聚苯乙烯泡沫生产减水剂的方法及其所需热降解设备。

背景技术

混凝土掺入减水剂后,在保持原有和易性的情况下,可以减少用水量,从而提高混凝土的强度。由于减水剂的应用,它的减水作用可以大大降低混凝土的水灰比,从而提高混凝土的强度,这样,就可以配制出更高强度等级的混凝土,在同等级的情况下,可以减少水泥用量,从而降低成本,提高经济效益。

现有聚苯乙烯磺酸盐系减水剂在生产时普遍存在着原料成本高，环保效能低，降解效率不理想等问题。用废旧泡沫为原料生产聚苯乙烯磺酸盐系高效减水剂其成本有大大低于萘系高效减水剂，且其在混凝土中掺量也不大，因此其综合性价比可以超过脂肪族系减水剂。因此是一个非常有生命力和发展潜力的减水剂新产品。采用废泡沫生产新型减水剂技术，相关文献尚未报道。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种原料来源广泛，生产成本低，环保效能显著，降解效率理想的利用废旧聚苯乙烯泡沫生产减水剂的方法。

另外，本发明还提供一种与上述方法相配套的废旧聚苯乙烯泡沫热降解装置。

为解决上述技术问题，本发明是这样实现的。

利用废旧聚苯乙烯泡沫生产减水剂的方法，可按如下步骤依次实施。

（1）废旧聚苯乙烯泡沫的收集与减容处理。

（2）对步骤（1）所得产物进行热降解。

（3）对步骤（2）所得产物进行磺化。

（4）进行酸分离及中和即得减水剂母液。

作为一种优选方案，本发明所述步骤（2）中，热降解温度为210～300℃；热降解时间为20～60分钟。

作为另一种优选方案，本发明所述步骤（3）中，采用硫酸做磺化剂，硫酸与降解聚苯乙烯质量比为1.5～10：1；磺化温度为60～120℃；磺化时间为1.5～3h。

上述利用废旧聚苯乙烯泡沫生产减水剂的方法所需热降解设备，它包括导热油炉及不锈钢夹层反应釜；所述导热油炉的导热油进出口与不锈钢夹层反应釜的夹层腔相通。

作为一种优选方案，本发明还设有冷凝器及接收罐；所述冷凝器的入口与不锈钢夹层反应釜的顶部出口相通；所述冷凝器的出口与接收罐的入口相通。

作为另一种优选方案，本发明在所述不锈钢夹层反应釜内设有剪切刀式搅拌器。

进一步地，本发明还设有电热式降解炉；所述电热式降解炉的入料口与不锈钢夹层反应釜的出料口相通。 

更进一步地，本发明还设有降解物传输机；所述降解物传输机（6）的降解物入口与电热式降解炉的降解物出口相通。

另外，本发明所述电热式降解炉包括炉膛及置于炉膛内的炉腔；在所述炉膛内固定设有电热元件。

其次，本发明在所述炉腔内可设有搅拌机构。

本发明原料来源广泛，生产成本低，环保效能显著，降解效率理想。与现有技术相比，本发明具有如下特点。

（1）以废旧泡沫为原料生产新型减水剂，可减少废泡沫对环境的污染。

（2）废旧泡沫资源丰富，成本低，原料有保证。

（3）聚苯乙烯磺酸盐系高效减水剂生产过程中不用甲醛等对环境有害的原料，生产过程属于环保型。

（4）聚苯乙烯磺酸盐系高效减水剂中不含甲醛等有害物质，使用过程中不会释放对环境有害的物质，因此属于绿色环保型产品。

（5）用废旧泡沫为原料生产聚苯乙烯磺酸盐系高效减水剂其成本有大大低于萘系高效减水剂，且其在混凝土中掺量也不大，因此其综合性价比可以超过脂肪族系减水剂。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1为本发明的工艺流程框图。

图2为本发明热降解设备整体结构示意图。

图3为本发明不锈钢夹层反应釜结构示意图。

图4为本发明电热式降解炉结构示意图。