А. С. Ытейнберг, О. A. Кочетов, Ю. Б. Куценок, В. А. Никитина, 3. Н. Скрипниченко и E. Б. Улыбин (71) Заявитель (54) СПОСОБ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ОБРАБОТКИ

ОТХОДОВ ПОЛИМЕРОВ

Изобретение относится к отрасли переработки отходов полимеров с целью получения целевых продуктов, например мономеров. Современная промьвшленность при получении и переработке пластических масс дает огромное количество отходов, которые не .перерабатываются на химические продукты, а сжигаются.

Известно несколько способов переработки отходов пластических масс. Мономер стирола получают из отходов полимера стирола в реакторе с псевдоожиженным слоем (1). Проводят сухую перегонку пластмасс (термопластичных и термореактивных) с получением метана, этапа и водорода (2) и НС1 (3).

Смесь поливинилхлорида и полистирола нагревают в котле до 320 вЂ” -420"С 30 мин вЂ” 3,5 ч.

Получают жидкость, содержащую бензол, толуол, ксилол, нафталин. При нагревании из смеси выделяют бензины с высоким октановым числом (4). Однако указанные способы обладают недостатками. Процесс настационарен, по ходу конверсии изменяется конечный состав газовых продуктов разложения. Необходимо предварительное размельчение исходного вещества, что представляет достаточно сложную проблему. Мала производительность, что обусловлено низкими значениями величины теплового потока в разлагающееся вещество. Значительно осмоление, сопровождающееся увеличением выхода коксообразных продуктов. Громоздко оборудование в случае проведения разложения при давлениях, превышающих атмосферное (для интенсификации

5 процесса).

Известен способ переработки отходов полимеров, заключающийся в том, что полимер нагревают в инертной среде. При этом температуру и давление процесса выбирают в соот10 ветствии с кинетическими константами реакции образования целевых продуктов разложения,полимера (5). Данный способ характеризуется жесткими треоованиями к оборудованию, длительностью процесса и неодноро, но15 стью получаемых продуктов.

Цель изобретения вЂ” получение однородных продуктов термораспада полимера и -.ni<ðàщение процесса.

20 Цель достигается воздействием внешнего источника нагрева через теплопередающий элемент (массивный высокотемпературопроводный блок или тепловая труба), нагретый

;о температуры, превышающей температуру разложения твердого вещества на 50 вЂ” 500 С, на твердое вещество, находящееся В инертной среде или вакууме. Воздействие осуществляет "я путем .прижатия твердого вещества к теплопередающему элементу с постоянным

30 усилием, обеспечивающим постоянное давле502916

3 ние прод ктов разложения В Зазоре между твердым веществом и теплопередающим элементом в пределах от 0,3 до 50 ати, в зависимости от природы разлагаемого вещества. Перепад между давлениями .в зазоре и окружающей среде приводит к быстрой закалке продуктов распада.

В процессе разложения основная масса вещества находится при температуре, намного меньшей температуры нагревателя, а высокотемпературная тонкая зона реакции перемещается по мере разложения вещества с постоянной скоростью, совпадающей по величине со скоростью распространения волны прогрева. Процесс мо?кно вести практически при любом заданном давлении в зазоре между нагревателем и твердым веществом, варьируя силу прижатпя и диаметр образца, при этом давление окружающей среды значительно меньше давления в газовой прослойке, что обеспечивает условия быстрой закалки продуктов распада, так как при выходе из газовой прослойки происходит резкое расширение газообразных продуктов и значительное понижение температуры. Скоростью процесса и составом продуктов разложения управляют, изменяя температуру нагревателя и давление в зазоре, которое определяется силой прижатия и площадью контакта вещества с нагревателем.

Получение продуктов разложения твердых веществ осуществляется следующим способом: образец твердого вещества прижимают к металлическому олоку (например, медному, алюминиевому или молибденовому) или тепловой трубе, нагретым до определенной температуры. Процесс ведется в инертной среде (например, гелий) или в вакууме.

Пример 1. Разложение предлагаемым методом фторопласта-4 (стационарная температура поверхности разложения, Т.р,;,, вЂ”вЂ”

=700 С),проводят в замкнутом объеме (под колпаком). Образец полимера, выполненный в виде цилиндра длиной 200 и диаметром

10 мм, ставят па подставку, прижимают к нагретому до Т=750 С медному. блоку (температура медного олока превышает стационарную температуру поверхности разлагаемого вещества на ЛТ=50 C). Вес прижатия Р=

=0,95 кг, давление в зазоре ЛР=1,2 кт/см .

Температуру блока измеряют при помощи хромель-алюмелевой термопары, зачеканенной в медный блок. Производительность при данных размерах образца Q=17 r/÷. Продукты пиролиза, проанализированные на хроматографе, содержат (%) 87 тетрафторэтилена, 12 октофторпропана и 1 четырехфтористого углерода, При температуре олока Т=850 С, ЛТ=

=150 С., Р=0,95 кг и ЛР=1,2 кг/=м производительность Q=34 г/ч, а продукты разложения содержат (О/О) 96 тетрафторэтилена, 3 октофторпропана и 1 четырехфтористого углерода.

Зо

При температуре блока Т=850 С, ЛТ=

=--:150 С, Р=1,92 кг и ЛР=2,7 кг/см производительность Q =51 г/ч, а продукты разложения содержат (/„- ) 90 тетрафторэтилена, 9 октофторпропана и 1 четырехфтористого углерода. Описанный метод можно применять для целевой переработки отходов производства фторопласта-4.

Пример 2. Проводят разложение поперечносшитого полиметилметакрилата. Стационарная температура поверхности разложеHH$I Тг = 560 С, pB3Mepbf Оор B3II8 ТВКНе ?Ке, как в примере 1.

При температуре блока Т=625 С, ЛТ=

=65 С, Р=1,6 кг и ЛР=2,0 кг/см производительность (,)=73 г/ч, а продукты разложения содержат (/О ) 98 метилметакрилата, i этилена, 0,5 метана и 0,5 углекислого газа.

При температуре блока Т=725 C, ЛТ=

==-165 С, Р=1,6 кг и ЛР=2,0 кг/см производительность .процесса @=230 г/ч, а продукты разложения содержат (О/О) 95 метилметакрилата, 2 этилена, 1 пропана, 1 метана и 1 углекислого газа.

Нр> температуре блока Т=725 С, ЛТ=

=165 С, Р=-0,5 кг и ЛР=0,65 кг/см производительность Q=150 г/ч, а продукты разложения содержат (О/О ) 97 метилметакрилата, ! пропана, 1 этилена и 1 углекислого газа.

Из приведенных примеров видно, что изменение давления прижатия и температуры нагревателя,влияет на состав продуктов разложения. Выбирая оптимальные значения давления и температуры, получают максимальный выход мономеров (тетрафторэтилена в примере 1 и метилметакрилата в примере 2).

Производительность, процесса при заданных температуре и давлении в зазоре определяет"я величиной контактной поверхности образца.

Предлагаемый способ .позволяет обеспечить более высокую производительность процесса, легко регулируемый и постоянный состав продуктов разложения и их быструю закалку.

Формула изобретения

Способ высокотемпературной обработки отходов полимеров, термораспад которых сопровождается большим выходом летучих соедипений, в инертной среде или в вакууме, отличающий ся тем, что, с целью получения однородных продуктов распада и повышения

f .pî.f3I îäHTåëüH0ñTH процесса, полимер приводят в контакт с источником нагрева с температурой на 50 вЂ” 500 С выше температуры pacfIBäà полимера через зазор, обеспечивающий постоянное давление летучих соединении на полимер, равное 0,3 вЂ” 50 ати.

602916

1. Vinyls and Polymers, 12, М 8, 22, 1972.

2. Plast. Ind. News, 18, М 1, 8, 1972.

Составитель T. Мартинская

Техред 3. Тараненко

Редактор Е. Хорина

Корректор Н. Аух

Заказ 1320/9 Изд. >4 1113 Тираж 630 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

ЛИТЕРАТУРА

3. Патент Франции М 2127988.

4. Plast. 1пд. News, 18, Жа 2, 26, 1972.

5. l. Watei ацсl waste, 15, М 6, 706 вЂ” 708, 1973.

Способ высокотемпературной обработки отходов полимеров

Способ регенерации резин1данное изобретение относится к способам регенерации резин на основе бутилкаучука, вулканизованного смолами, с применением активаторов.известны способы регенерации вулканизатов бутилкаучука с применением активаторов, например алкилфенолдисульфидов, галогенсодержащих кетонов и ароматических углеводородов и пр.с целью расширения ассортимента активаторов, а также повышения качества регенерата предлагается использовать в качестве активатора при регенерации бутилкаучука, вулканизованного смолами, дифенилгуанидин.способ заключается в следуюшем.к 100 вес. ч. отработанной или бракованной резины на основе бутилкаучука, вулканизованного смолами, предварительно раздробленной на дробильных вальцах, добавляют 2—4 вес. ч. активатора деструкции — дифенилгуанидина известным приемом. смесь нагревают в воздушной или паровоздушной среде при температуре 160—180°с в течение 2—3 час.после нагрева девулканизат подвергают дополнительной механической обработке для гомогенизации и очистки примесей и части слабо девулканизированной резины.пример. диафрагму из резины на основе бутилкаучука, использовавшуюся при вулканизации шин, разрезают на куски и пропускают через вальцы с рифленой поверхностью валков.10образующуюся при этом шершавую дробленую шкурку весом в 10 кг пропускают несколько раз через гладкие вальцы, где добавляют 300 г активатора дифенилгуанидин а.полученную в виде листа смео^ помещают в лабораторный автоклав, где выдерживают при температуре 180°с в течение 2 ч.после прогрева девулканизат обрабатывают на гладких вальцах до получения ровного блестяпдего полотна.свойства получепного регенератора в сравнении с регенератом известного способа приведены в таблице.15 // 433165

Способ регенерации // 433164

Способ регенерации резин // 433163

Способ регенерации резин // 433162

Способ регенерации резин на основе бутадиен-нитрильных каучуков // 428951

Способ регенерации резин на основе хлоропренового и бутадиеннитрильного каучуков // 424865

Способ очистки реактора от полимера, образующегося в процессе синтеза бутилкаучука // 422270

Способ регенерации резинии*--' - ^^^иад // 421697

Патент 421526 // 421526

Способ получения тонкодисперсного политетрафторэтилена, содержащая его смазочная композиция и концентрат смазочной композиции // 2100376

Изобретение относится к области получения фторполимеров, которые могут быть использованы в качестве противоизносных и антифрикционных материалов для двигателей машин и механизмов, а также к составам смазочных композиций для двигателей автомобилей и трансмиссий, содержащих в качестве добавки тонкодисперсный политетрафторэтилен (ПТФЭ)

Способ получения полиэфиров // 2102404

Изобретение относится к области получения полиэфиров химической переработкой полиэтилентерефталатов по схеме полимер-форполимер-полимер и может быть использовано в текстильной и легкой промышленности, в мебельной промышленности

Способ и устройство регулируемой непиролитической восстановительной обработки материалов // 2106248

Способ переработки вторичного полиэтилена // 2106365

Изобретение относится к способам переработки отходов полимеров путем их пиролиза и может быть использовано в нефтехимических производствах, в частности, для производства смазочных материалов

Способ переработки резиносодержащих отходов // 2109770

Изобретение относится к области химической переработки органических отходов

Способ переработки резиносодержащих отходов // 2109770

Изобретение относится к области химической переработки органических отходов

Способ переработки кремнийорганических отходов // 2110534

Способ переработки органических промышленных и бытовых полимерных отходов // 2110535

Изобретение относится к химической переработке органических и бытовых полимерных отходов (резиносодержащих, полиэтилен, полистирол, полиизобутилен, капрон, лавсан, поливинилхлорид, синтетический каучук и т.д.) в моторное топливо и химическое сырье, которое может быть использовано в органическом и нефтехимическом синтезе, производстве асфальтобетона для дорожного строительства, гидро-, тепло-, звукоизоляционных материалов, анодной массы для электродуговых печей, электролизных ванн и других целей

Способ переработки органических промышленных и бытовых полимерных отходов // 2110535