專利名稱：：膨脹聚苯乙烯的回收工藝的制作方法膨脹聚苯乙烯的回收工藝本發(fā)明涉及一種用于膨脹聚苯乙烯回收的改進(jìn)工藝。更特別地，本發(fā)明涉及一種包括以下步驟的工藝借助于溶解在溶劑中而減小膨脹聚苯乙烯的體積、分離不溶組分、利用抗溶劑使聚苯乙烯選擇性沉淀、沉淀聚苯乙烯的分離、干燥和擠出、通過蒸餾回收和將溶劑再循環(huán)。由于其低的導(dǎo)熱率和良好的抗震性，膨脹聚苯乙烯被大量用作各種產(chǎn)品的包裝材料以及用作建筑和制冷機(jī)的絕熱材料。由于膨脹聚苯乙烯的比重非常低，因此來源于這些材料的廢品和膨脹聚苯乙烯的生產(chǎn)廢料具有極其龐大的體積，因此它們的運(yùn)輸和隨后在垃圾場(chǎng)中的處理是個(gè)問題。另一方面，通過焚燒這些廢料進(jìn)行處理也是個(gè)問題，因?yàn)樗蓴_焚燒爐的燃燒過程并且還能造成有毒氣體的產(chǎn)生。實(shí)際上，含有溴化阻燃添加劑的一些類型的膨脹聚苯乙烯當(dāng)焚燒時(shí)會(huì)造成劇毒的多溴化二噁英的形成。出于這些原因，應(yīng)該使得自膨脹聚苯乙烯的廢品回收一在第一階段減小體積并且隨后使聚苯乙烯再生。用于聚苯乙烯的體積減小和回收的包括熱-機(jī)械壓實(shí)處理的常規(guī)方法沒有使得聚苯乙烯與存在于膨脹聚苯乙烯中的其它產(chǎn)品分離，并且它們還具有造成該聚合物氧化部分降解的顯著缺點(diǎn)，從而降低了聚合物的質(zhì)量(Kano、Suzuki、J.Jpn.Pack.Inst.，31，33,1993;Sasao，Harade等，KagakuKogyo，66,395，1992)。描述于已知技術(shù)中的克服了以上缺陷的用于減小膨脹聚苯乙烯的體積和將其回收的另一種方法包括將聚合物溶于有機(jī)溶劑中。然后通過溶劑蒸發(fā)或者借助于加入水或抗溶劑通過沉淀而從溶液中回收聚苯乙烯。中的這些類型的工藝還具有幾個(gè)缺陷，這不利于它們的工業(yè)應(yīng)用，其中有'使用對(duì)于人類和環(huán)境而言有毒和有害的溶劑，如在使用芳族或有機(jī)卣代化合物的情形中'特性、質(zhì)量、市場(chǎng)可獲得性和價(jià)格的不穩(wěn)定性和可變性，不可接受的感官特性，如在使用檸檬烯作為溶劑的情形中包含于待處理材料中的添加劑的不充分除去或零除去，隨后是回收的聚苯乙烯差的質(zhì)量，如在通過由溶液蒸發(fā)而回收或者通過加入水或幾乎無選擇性的有機(jī)抗溶劑(例如，飽和烴)獲得沉淀而回收的情形中。應(yīng)該與聚苯乙烯分離的添加劑的例子是溴化阻燃添加劑，例如六溴環(huán)十二烷(HBCD)和阻燃添加劑助劑，例如過氧化二異丙苯(DCP)。這些添加劑必須從聚苯乙烯中除去以避免在隨后的擠出階段期間形成有毒氣體、使聚合物降解和著色.難以回收和干燥，隨后是回收的聚苯乙烯差的質(zhì)量，如在通過蒸發(fā)高沸點(diǎn)溶劑或者利用具有低揮發(fā)性的溶劑(例如，亞烷基二醇)沉淀而回收的情形中難以溶解(低溶解速率和低濃度或者高溶液粘度)，如在使用具有低揮發(fā)性的溶劑例如二元酸酯、二醇醚和酯的情形中'在回收聚苯乙烯之后難以分餾溶劑/抗溶劑混合物并且在聚苯乙烯溶解步驟中難以使溶劑再循環(huán)，特別地，當(dāng)抗溶劑通常以大的過量(相對(duì)于溶劑而言以重量計(jì)至多10-15倍)使用時(shí)，該工藝特別不利，其由于使用高沸點(diǎn)溶劑和更高揮發(fā)性抗溶劑而因此在通過蒸餾溶劑/抗溶劑混合物的分離步驟期間需要將包含于該混合物中的全部抗溶劑蒸餾，以使得溶劑再循環(huán)到苯乙烯溶解步驟，對(duì)于該工藝這伴隨著巨大的能耗和經(jīng)濟(jì)負(fù)扭，這使得工業(yè)應(yīng)用是不希望的。為了克服這些缺陷并且開發(fā)出可以工業(yè)規(guī)模應(yīng)用的工藝，研究了相對(duì)于已知技術(shù)中描述的那些具有改進(jìn)特性的溶劑/抗溶劑體系。例如，日本專利申請(qǐng)JPll-005865、JP11-080418和國(guó)際專利申請(qǐng)WO2005/023922概括性描述了相對(duì)于膨脹聚苯乙烯而言，碳酸烷基酯作為溶劑的優(yōu)良性能。專利申請(qǐng)JP11-080418、DE10207336、US5，232，954和WO2005/G23922概括性描述了低沸點(diǎn)醇作為抗溶劑的最佳性能。這些醇的特征在于是聚苯乙烯的非溶劑和含于聚苯乙烯本身中的添加劑的良溶劑，使得純的聚苯乙烯選擇性沉淀和使其與保留在溶液中的添加劑分離。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)基于使用溶劑和抗溶劑的特定組合的工藝，該工藝使得能夠回收良好質(zhì)量的膨脹聚苯乙烯而不會(huì)難以分餾溶劑/抗溶劑混合物并且在將溶劑再循環(huán)到聚苯乙烯溶解步驟中沒有任何困難。根據(jù)此，本發(fā)明的目的涉及一種從包含膨脹聚苯乙烯的廢料中回收聚苯乙烯的工藝，其基本包括i.借助于溶解在溶劑中而減小膨脹聚苯乙烯的體積；ii.分離不溶的組分；iii.借助于抗溶劑使聚苯乙烯溶液沉淀；iv.將沉淀的聚苯乙烯分離、洗滌和干燥；v.通過蒸餾用于沉淀和洗滌的母液的組分而分鎦，從蒸鎦塔頂部回收溶劑并且將其再循環(huán)到步驟i)，從蒸餾塔底部回收抗溶劑；該工藝的特征在于抗溶劑是選自正丁醇、異丁醇或仲丁醇的丁醇，并且溶劑是單獨(dú)的碳酸二曱酯、或者碳酸二甲酯的混合物，該混合物包含至多25wt。/。的丁醇。使用碳酸二甲酯作為溶劑與使用丁醇作為抗溶劑的特定應(yīng)用應(yīng)該被認(rèn)為是十分令人驚奇的。實(shí)際上，正如例如在Rodriguez等，F(xiàn)LUIDPHASEEQUILIBRIA201，187-201，2002中描述的，已知的是碳酸二甲酯與含有l(wèi)-4個(gè)碳原子的低沸點(diǎn)醇形成了難以分離的具有最低沸點(diǎn)的共沸混合物。還合理的是預(yù)期這些混合物將不是聚苯乙烯的良溶劑，這歸因于具有已知的抗溶劑特性的醇的存在。在碳酸二甲酯與甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和叔丁醇的共沸混合物的情形中，這實(shí)際上確實(shí)出現(xiàn)并且被本發(fā)明人證明。還令人驚奇的是含有碳酸二甲酯和至多25wt。/。丁醇的混合物也使得能夠在室溫下在非常短的時(shí)間內(nèi)減小膨脹聚苯乙烯的體積和溶解膨脹聚苯乙烯，和容易制得具有高的聚合物濃度的溶液，條件和結(jié)果實(shí)際上可與通過單獨(dú)使用碳酸二甲酯獲得的那些相比并且好于使用其它碳酸烷基酯獲得的那些。應(yīng)該指出，根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于在聚苯乙烯分離之后通過從用于聚以大的過量加入以獲得聚苯乙烯的沉淀的抗溶劑的蒸餾)而言，使用碳酸二甲酯(或者包含碳酸二甲酯和上述比例的丁醇的混合物)作為溶劑和丁醇作為抗溶劑是必要的。使用碳酸二曱酯作為溶劑和不符合本發(fā)明的低沸點(diǎn)醇例如曱醇、乙醇、丙醇、異丙醇或叔丁醇作為抗溶劑將需要昂貴和不經(jīng)濟(jì)的共沸混合物的組分的分離操作以回收碳酸二甲酯。反過來，使用高級(jí)碳酸酯例如碳酸二乙酯、碳酸二丙酯或碳酸二丁酯將不僅顯著地不利于聚苯乙烯的溶解速率一其將更慢，而且還將使得在蒸餾溶劑-抗溶劑混合物的分離階段中必須蒸餾包含于混合物中的全部抗溶劑以使得溶劑再循環(huán)到聚苯乙烯溶解步驟，對(duì)于該工藝這伴隨著巨大的能耗和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，這使得該工藝在工業(yè)規(guī)模上使用是不希望的。在其中有關(guān)聯(lián)的所有步驟中，該工藝(本發(fā)明的目的)相對(duì)于已知技術(shù)的工藝而言具有許多優(yōu)點(diǎn)。碳酸二曱酯和丁醇是穩(wěn)定的化合物，它們廉價(jià)、在工業(yè)實(shí)踐中可廣泛獲得、具有適度的可燃性并且具有有利的毒理學(xué)和環(huán)境-毒理學(xué)性能。膨脹聚苯乙烯在溶劑中的體積減小和溶解在室溫下在極其迅速的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，并且獲得了具有高聚合物濃度和適度粘度的溶液，這有助于不溶級(jí)分例如通過過濾的分離操作。用于膨脹聚苯乙烯的體積減小和溶解的溶劑可以容易地在聚苯乙烯分離之后通過用于聚苯乙烯的沉淀和洗滌的母液的蒸餾而回收，而不需要必須將以大的過量加入以獲得聚苯乙烯的沉淀的抗溶劑蒸餾，因此伴隨著顯著的能量和成本節(jié)省。.使用丁醇作為將聚苯乙烯從溶劑中沉淀的抗溶劑保證了添加劑高的除去選擇性以及在適度的真空和溫度條件下容易將聚苯乙烯分離和干燥，因此伴隨著回收的聚合物高的質(zhì)量，該回收的聚合物可以在沒有著色和分子量沒有降低的情況下經(jīng)歷隨后的擠出。通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案操作，其中進(jìn)行膨脹聚苯乙烯的體積減小和溶解的溶劑另外包含在混合物中濃度為0.1-35wt%的、碳原子數(shù)等于或低于7的飽和脂族或環(huán)狀烴，或者所述烴的混合物。該烴通常包含5個(gè)碳原子并且通過包含膨脹聚苯乙烯的廢料(處理的目標(biāo))而引入該工藝中，其代表仍然包含于其中的所使用的膨脹劑的殘法。膨脹劑殘?jiān)ǔＲ?.l-1.5wt。/。的濃度含于包含膨脹聚苯乙烯的廢料(處理的目標(biāo))中。令人驚奇的是，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的以上實(shí)施方案操作時(shí)，包含碳酸二曱酯(或者碳酸二甲酯和按照上述比例的丁醇)和另外的飽和脂族或環(huán)狀烴的溶劑混合物使得膨脹聚苯乙烯能夠在室溫下在極其迅速的時(shí)間內(nèi)減小體積和溶解，和容易制得具有高聚合物濃度的溶液，條件和結(jié)果完全可與在沒有所述烴存在的情況下獲得的那些相比并且甚至更好。正如例如在國(guó)際專利申請(qǐng)W02003/35729中描述的那樣，實(shí)際上已知的是，類似地以及除了醇之外，所述的飽和脂族或環(huán)狀烴也是使聚苯乙烯從其溶液中沉淀的抗溶劑。應(yīng)該再一次指出的是，當(dāng)待回收的膨脹聚苯乙烯包含通常濃度為0.1-1.5wt%的飽和脂族或環(huán)狀烴(例如戊烷，作為所使用的膨脹劑的殘?jiān)?，其在它們的回收之后聚集在工藝流?時(shí)，使用包含碳酸二甲酯(或者碳酸二甲酯和按照上述比例的丁醇)和另外的在混合物中濃度為0.1-35wt%的飽和脂族或環(huán)狀烴的溶劑混合物使得工藝清洗物流(purgestream)實(shí)體被最小化，伴隨著的是就工藝清洗物流在工業(yè)規(guī)模上的應(yīng)用而言，相對(duì)于其處理和成本的顯著優(yōu)點(diǎn)。待處理的材料可以是任何包含膨脹聚苯乙烯的廢料，例如在使用之前來自工業(yè)生產(chǎn)的廢物、切割機(jī)和轉(zhuǎn)換器的廢料、來自由城市分類廢物收集獲得的包裝的廢物、來自農(nóng)業(yè)應(yīng)用(種子托架)的膨脹聚苯乙烯等。待處理的材料還可以包含并且通常確實(shí)包含一種或多種常用添加劑，例如增塑劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑、染料，并且特別是阻燃添加劑例如溴化阻燃劑如六溴環(huán)十二烷(HBCD)，和阻燃添加劑助劑例如過氧化二異丙苯(DCP)。也可以將待處理的材料進(jìn)行預(yù)先的機(jī)械壓實(shí)操作直到達(dá)到例如約0.1Kg/1的密度。通過根據(jù)本發(fā)明操作，膨脹聚苯乙烯的溶解在大氣壓下、在優(yōu)選裝有攪拌器的設(shè)備中、在通常為2ox:-7or的溫度下進(jìn)行。聚苯乙烯在溶液中的濃度為5-50wt%，優(yōu)選15-40wt%。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，如果需要，溶解之前根據(jù)常規(guī)技術(shù)例如借助于旋轉(zhuǎn)刀將待處理的包含膨脹聚苯乙烯的材料切割成最大尺寸通常為0.1-100cm，優(yōu)選1-50cm的塊。借助于常規(guī)的固/液分離方法例如潷析、過濾和離心分離從聚苯乙烯溶液中分離出可能存在的不溶組分。聚苯乙烯的沉淀在iox:-7or;，優(yōu)選i5ic-sox:的溫度下進(jìn)行。使用的抗溶劑的數(shù)量是與溶劑的重量比為2:1-20:1，優(yōu)選SHIS:1。優(yōu)選通過將聚苯乙烯溶液進(jìn)料到保持在湍流攪拌下的抗溶劑中來進(jìn)行聚苯乙烯的沉淀。聚苯乙烯溶液的進(jìn)料優(yōu)選在沉淀反應(yīng)器的底部、在攪拌系統(tǒng)的下方、伴隨著對(duì)該工藝沒有相關(guān)影響并且作為克/(小時(shí)*升非溶劑)表示為50-8000的流量而進(jìn)行。聚苯乙烯沉淀階段期間的湍流攪拌使得將獲得固體沉淀，避免了凝膠形成并且將沉淀中包含的溶劑和添加劑最小化。通過以該方式操作，獲得了平均顆粒尺寸為30jnm(孩￡米)的沉淀。聚苯乙烯沉淀借助于常規(guī)方法例如潷析、離心分離或過濾，優(yōu)選過濾而分離。該操作在10-70T,優(yōu)選15-50。C的溫度下進(jìn)行。使用用于沉淀的抗溶劑將分離的固體洗滌。洗涂在10-80"C，優(yōu)選15-70。c的溫度下通過將洗液倒在裝有固體物質(zhì)的過濾器上；或通過使固體懸浮在洗液中、將懸浮液在攪拌下保留1-24小時(shí)并且然后通過潷析、離心分離或過濾將固體分離；或者通過使用例如Soxhlet型的萃取器連續(xù)萃取而進(jìn)行。使用的洗液的數(shù)量為3-20升/kg固體產(chǎn)品，優(yōu)選5-10升/kg固體產(chǎn)品。將聚合物在50-180。C，優(yōu)選80-150r的溫度下和在760-10mmHg，優(yōu)選50-500鵬Hg的壓力下干燥。用通常使用的擠出機(jī)將干燥的聚合物擠出。為了將溶劑與抗溶劑分離，將來自聚苯乙烯分離的液體和洗液混合在一起，并且根據(jù)傳統(tǒng)方法通常在大氣壓下進(jìn)行蒸餾一將代表溶劑的碳酸二甲酯(或者碳酸二甲酯和按照上述比例的丁醇的混合物)從蒸餾塔頂部回收，并且將其再循環(huán)到聚苯乙烯溶解步驟，和將抗溶劑(丁醇)從蒸餾塔底部回收，將其再循環(huán)到聚苯乙烯沉淀步驟。除了碳酸二甲酯(或者碳酸二甲酯和按照上述比例的丁醇的混合物)之外，從蒸餾塔中除去的頂部物流可以另外包含碳原子數(shù)等于或低于7的飽和脂族或環(huán)狀烴，或者所述烴的混合物。該經(jīng)通常包含5個(gè)碳原子并且其通過包含膨脹聚苯乙烯的廢料(處理的目標(biāo))而引入該工藝中，其代表仍然包含于其中的所使用的膨脹劑的殘?jiān)Ｅ蛎泟┑臍堅(jiān)ǔＲ訥.1-1.5wty。的濃度含于包含膨脹聚苯乙烯的廢料(處理的目標(biāo))中。在該情況下，在再循環(huán)到聚苯乙烯溶解步驟之前，以適合于保留在再循環(huán)物流中的數(shù)量(烴或者烴混合物的濃度為O.l-"wt。/。)，從頂部物流中除去清洗物流?？梢圆捎贸Ｒ?guī)技術(shù)，例如借助于進(jìn)一步蒸餾將該清洗物流進(jìn)行合適的處理，用于回收烴，所述烴可以被處置，而將包含于其中的碳酸二甲酯(和可能的丁醇)回收并且再循環(huán)到該工藝中。將從蒸餾塔底部回收的底部物流處理以分離可能的添加劑，其可以,皮回收或處置。所描述的方法使得能夠回收聚苯乙烯而不改變它的性能，因?yàn)樵摲椒軌蚴共幌Ｍ奶砑觿┡c聚合物分離。下面提供的實(shí)施例用于本發(fā)明的解釋和非限定的目的。實(shí)施例中使用的膨脹聚苯乙烯屬于阻燃型，特征在于200,000的重均分子量、0，545%的溴含量和0.19%的過氧化二異丙苯含量。實(shí)施例1在該實(shí)施例中，評(píng)價(jià)膨脹聚苯乙烯被碳酸二甲酯溶解的能力。在室溫下將體積為125cm、長(zhǎng)度-5cm、寬度-5cm、高度-5cm)的膨脹聚苯乙烯立方體浸入裝有20ml溶劑的燒杯中，并且測(cè)量聚苯乙烯完全溶解所需的時(shí)間。聚苯乙烯證實(shí)在約45秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例2使用包含重量比為90:10的碳酸二甲酯和正丁醇的混合物重復(fù)實(shí)施例1。聚苯乙烯證實(shí)在約75秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例3使用包含碳酸二甲酯和異丁醇(重量比92:8)的共沸混合物重復(fù)實(shí)施例1。聚苯乙烯證實(shí)在約68秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例4使用包含碳酸二甲酯和仲丁醇(重量比85:15)的共沸混合物重復(fù)實(shí)施例1。聚苯乙烯證實(shí)在約103秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例5使用包含重量比為95:5的碳酸二甲酯和正戊烷的混合物重復(fù)實(shí)施例1。聚苯乙烯證實(shí)在約40秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例6使用包含重量比為90:10的碳酸二甲酯和正戊烷的混合物重復(fù)實(shí)施例1。聚苯乙烯證實(shí)在約46秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例7使用包含重量比為80:10:10的碳酸二甲酯、正丁醇和正戊烷的混合物重復(fù)實(shí)施例1。聚苯乙烯證實(shí)在約75秒內(nèi)完全溶解。實(shí)施例8-14(比較)使用已知技術(shù)的不同混合物重復(fù)實(shí)施例1。結(jié)果示于表l中。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>實(shí)施例15-19(比較)使用以下共沸混合物重復(fù)實(shí)施例1:實(shí)施例15碳酸二甲酯/乙醇(以重量計(jì)55/45)實(shí)施例16碳酸二甲酯/正丙醇(以重量計(jì)75/25)實(shí)施例17碳酸二甲酯/異丙醇(以重量計(jì)44/56)實(shí)施例18碳酸二甲酯/甲醇(以重量計(jì)30/70)實(shí)施例19碳酸二甲酯/叔丁醇(以重量計(jì)33/67)在實(shí)施例15、16和17中，膨脹聚苯乙烯證實(shí)在30分鐘后體積減小(塌陷)但沒有溶解。在實(shí)施例18和19中，膨脹聚苯乙烯在30分鐘后既沒有減小體積也沒有溶解。實(shí)施例20將210g碳酸二甲酯引入體積為0.5升、裝有槳式攪拌器、溫度計(jì)、底部排料口和用于加入材料的入口的玻璃容器中。將90g粉碎的膨脹聚苯乙烯以等分試樣加入到在室溫下保持在攪拌下的溶劑混合物中，并且將整個(gè)混合物保留在攪拌下直到完全溶解。將得到的包含30wt。/。聚苯乙烯的溶液過濾以除去不溶的外來物質(zhì)。用于聚苯乙烯沉淀的設(shè)備由體積為1升、裝有水冷凝器、溫度計(jì)、底部排料口、Ultra-Turrax攪拌器-均化器和進(jìn)料插管的夾套式玻璃反應(yīng)器組成，它的形狀和尺寸使得聚苯乙烯溶液可以在攪拌系統(tǒng)的下方進(jìn)料。將300g正丁醇裝入上述反應(yīng)器，并且通過在反應(yīng)器夾套中循環(huán)自來水而保持在約25X:的溫度下。開始攪拌(4，000轉(zhuǎn)/分鐘)并且借助于齒輪泵在100克/小時(shí)的流量下將50g聚苯乙烯溶液通過插管進(jìn)料。在該階段期間，聚苯乙烯沉淀為薄片狀固體。一旦聚合物溶液的進(jìn)料結(jié)束，則將形成的固體過濾。重量為290g的濾液具有以下組成11.8wt。/。碳酸二甲酯、88.17wt。/o丁醇、139mg/kg溴和57mg/kg過氧化二異丙苯。在室溫下用200g正丁醇洗滌過濾器上的固體。重量為221.6g的洗液具有以下組成0.32wt。/。碳酸二甲酯、99.68wt。/。丁醇、39mg/kg溴和27.5mg/kg過氧化二異丙苯。過濾器上的重量為38.4g的固體具有以下組成38.8wt。/。聚苯乙烯、61.2wt。/。丁醇、857mg/kg溴和148mg/kg過氧化二異丙苯。在烘箱中在1201C的溫度和約50毫巴的壓力下干燥4小時(shí)之后，固體產(chǎn)品具有14.94g的重量和以下組成99.76wt%聚苯乙烯、2，200mg/kg溴和380mg/kg過氧化二異丙苯。相對(duì)于起始的膨脹聚苯乙烯，回收的聚苯乙烯中溴和過氧化二異丙苯的含量分別降低59.7%和80%。回收的聚苯乙烯是白色的，并且通過GPC具有等于起始聚苯乙烯的重均分子量。將濾液和洗液結(jié)合并且蒸餾。重量為511.7g的待蒸餾液體具有以下組成6,84wt。/Q碳酸二甲酯、93.14wt。/。丁醇、160mg/kg溴和56mg/kg過氧化二異丙苯。用于蒸餾的設(shè)備由以下部件組成.體積為1升、裝有用于熱電偶的套管并且通過循環(huán)油恒溫浴加熱的夾套式玻璃燒瓶。夾套式并且電追蹤以將熱分散最小化、1米長(zhǎng)并且具有20mm的內(nèi)徑、裝有SulzerDX填料的玻璃蒸餾塔。由實(shí)驗(yàn)確定，在大氣壓下該塔具有約20個(gè)理論梯級(jí)(step)。裝有冷凝器和用于熱電偶的套管的玻璃蒸餾頭，其中將全部蒸汽冷凝并且在通過電磁閥介入而建立的回流比下除去液體等分試樣。除去的液體收集在100毫升的夾套式容器中。將待蒸餾的混合物裝入燒瓶并且用油加熱至沸騰溫度。在從加熱開始約l小時(shí)之后，在塔頂?shù)恼羝麥囟确€(wěn)定在90.1C的值，而塔底的溫度穩(wěn)定在117.5'C。頂部冷凝物伴隨著10:2的回流比除去，直到頂部的溫度保持恒定。在約40分鐘內(nèi)收集到17gDMC含量高于99.9%的蒸餾產(chǎn)品。隨后在相同條件下和在約IO分鐘內(nèi)操作，收集到11，4g具有以下組成的餾出物(塔頂溫度=90.3X:):99.4wt。/。碳酸二曱酯和0.6wt。/。丁醇。當(dāng)塔頂溫度迅速升高時(shí)，回流比增至10:1并且收集餾出物直到頂部溫度達(dá)到117.6匸的值。重量為19g的收集的餾出物餾分具有以下組成34wt。/。碳酸二甲酯和66wt。/。丁醇。頂部溫度隨后穩(wěn)定在117.的值并且將回流比保持在10:1，收集到27g具有以下組成的餾出物99.2wt。/。丁醇和0.8wt。/。碳酸二曱酯。重量為437.3g的塔底產(chǎn)品具有高于99.9%的丁醇含量。實(shí)施例21將350g正丁醇倒入實(shí)施例20中描述的反應(yīng)器中，并且通過在由恒溫浴加熱的反應(yīng)器夾套中循環(huán)乙二醇而保持在約50X:的溫度下。開始攪拌(4，000轉(zhuǎn)/分鐘)并且借助于齒輪泵伴隨著3，000克/小時(shí)的流量由插管進(jìn)料50g聚苯乙烯溶液(于碳酸二曱酯中30wt%)。在該階段期間聚苯乙烯沉淀。一旦聚合物溶液的進(jìn)料結(jié)束，則將形成的固體過濾。重量為364g的濾液具有以下組成9.15wt。/。碳酸二甲酯、90.8wt。/。丁醇、165mg/Kg溴和59mg/Kg過氧化二異丙苯。在室溫下用100g正丁醇洗滌過濾器上的固體。重量為117g的洗液具有以下組成1.47wt。/。碳酸二甲酯、98.53wt。/。丁醇、35mg/Kg溴和45mg/Kg過氧化二異丙苯。過濾器上重量為19g的固體具有以下組成78.4wt。/。聚苯乙烯、21.4wt。/。丁醇、0.17wt%碳酸二甲酯、925mg/Kg溴和78.5mg/Kg過氧化二異丙苯。在烘箱中在1201C的溫度和約50毫巴的壓力下干燥4小時(shí)之后，固體具有14.92g的重量和以下組成99.87wt%聚苯乙烯、0.0067wt。/。丁醇、1，180mg/Kg溴和99.8mg/Kg過氧化二異丙苯。相對(duì)于起始的膨脹聚苯乙烯，回收的聚苯乙烯中溴和過氧化二異丙苯的含量分別降低79%和94.8%?；厥盏木郾揭蚁┦前咨?，并且通過GPC測(cè)量具有等于起始聚苯乙烯的重均分子量。如實(shí)施例20中描述的那樣將濾液和洗液結(jié)合并且蒸餾。實(shí)施例22將210g包含189g碳酸二甲酯(90wt%)和21g正丁醇(10wt%)的混合物裝入體積為0.5升、裝有槳式攪拌器、溫度計(jì)、底部排料口和用于加入材料的入口的玻璃容器中。將90g粉碎的膨脹聚苯乙烯以等分試樣加入到在室溫下保持在攪拌下的溶劑混合物中，并且將整個(gè)混合物保留在攪拌下直到完全溶解。將得到的包含30wt%聚苯乙烯的溶液過濾以除去不溶的外來物質(zhì)。將350g正丁醇倒入實(shí)施例20中描述的反應(yīng)器，并且通過在反應(yīng)器夾套中循環(huán)自來水而保持在約25C的溫度下。開始攪拌(4，000轉(zhuǎn)/分鐘)并且借助于齒輪泵在3，000克/小時(shí)的流量下將50g聚苯乙烯溶液由插管進(jìn)料。在該階段期間，聚苯乙烯沉淀為薄片狀固體。一旦聚合物溶液的進(jìn)料結(jié)束，則將形成的固體過濾。重量為310g的濾液具有以下組成8.95wt。/。碳酸二甲酯、91wt。/。丁醇、145mg/kg溴和52mg/kg過氧化二異丙苯。在室溫下用100g正丁醇洗滌過濾器上的固體。重量為166.95g的洗液具有以下組成2.04wt。/。碳酸二甲酯、97.95wt。/。丁醇、42mg/kg溴和37.4mg/kg過氧化二異丙苯。過濾器上的重量為23g的固體具有以下組成64.8wt。/。聚苯乙烯、33.7wt。/。丁醇、1.49wt%碳酸二甲酯、1，300mg/kg溴和250mg/kg過氧化二異丙苯。在烘箱中在120"C的溫度和約50毫巴的壓力下干燥4小時(shí)之后，固體產(chǎn)品具有14.92g的重量和以下組成99.86wt。/。聚苯乙烯、2000mg/Kg溴和385mg/Kg過氧化二異丙苯。相對(duì)于起始的膨脹聚苯乙烯，回收的聚苯乙烯中溴和過氧化二異丙苯的含量分別降低63.1%和79.6%?；厥盏木郾揭蚁┦前咨模⑶彝ㄟ^GPC測(cè)量具有等于起始聚苯乙烯的重均分子量。如實(shí)施例20中描述的那樣將濾液和洗液結(jié)合并且蒸餾。實(shí)施例23將350g正丁醇倒入實(shí)施例20中描述的反應(yīng)器，并且通過在反應(yīng)器夾套中循環(huán)乙二醇而保持在約50X:的溫度下。開始攪拌(4，000轉(zhuǎn)/分鐘)并且借助于齒輪泵在3，000克/小時(shí)的流量下將50g在實(shí)施例22中制備的聚苯乙烯溶液(在以重量計(jì)90/10的碳酸二甲酯/正丁醇混合物中為30wt。/。)由插管進(jìn)料。在該階段期間，聚苯乙烯沉淀。一旦聚合物溶液的進(jìn)料結(jié)束，則將形成的固體過濾。重量為360g的濾液具有以下組成8.36wt。/。碳酸二甲酯、91.63wt。/。丁醇、184mg/kg溴和66mg/kg過氧化二異丙苯。在室溫下用100g正丁醇洗滌過濾器上的固體。重量為119.3g的洗液具有以下組成1.13wt。/。碳酸二甲酯、98.86wt。/。丁醇、17mg/kg溴和27mg/kg過氧化二異丙苯。過濾器上的重量為20.7g的固體具有以下組成72wt%聚苯乙烯、27.75wt%丁醇、0.18wt%碳酸二甲酯、637mg/kg溴和75.5mg/kg過氧化二異丙苯。在烘箱中在120X:的溫度和約50毫巴的壓力下干燥4小時(shí)之后，固體產(chǎn)品具有14.92g的重量和以下組成99.86wt。/。聚苯乙烯、0.007wt。/。丁醇、884mg/Kg溴和105mg/Kg過氧化二異丙苯。相對(duì)于起始的膨脹聚苯乙烯，回收的聚苯乙烯中溴和過氧化二異丙苯的含量分別降低83.8%和94.5%?；厥盏木郾揭蚁┦前咨?，并且通過GPC測(cè)量具有等于起始聚苯乙烯的重均分子量。如實(shí)施例20中描述的那樣將濾液和洗液結(jié)合并且蒸餾。權(quán)利要求1.一種從包含膨脹聚苯乙烯的廢料中回收聚苯乙烯的工藝，其基本包括i.借助于溶解在溶劑中而減小膨脹聚苯乙烯的體積；ii.分離不溶的組分；iii.借助于抗溶劑使聚苯乙烯溶液沉淀；iv.將沉淀的聚苯乙烯分離、洗滌和干燥；v.通過蒸餾用于沉淀和洗滌的母液的組分而分餾，從蒸餾塔頂部回收該溶劑并且將其再循環(huán)到步驟i)，和從蒸餾塔底部回收該抗溶劑；該工藝的特征在于該抗溶劑是選自正丁醇、異丁醇或仲丁醇的丁醇，和該溶劑是單獨(dú)的碳酸二甲酯、或者碳酸二甲酯的混合物，該混合物包含至多25wt％的丁醇。2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中使膨脹聚苯乙烯體積減小和溶解的溶劑另外包含在混合物中濃度為0.1-35wt%的碳原子數(shù)等于或低于7的脂族或環(huán)狀飽和烴、或者所述烴的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求2的工藝，其中該脂族或環(huán)狀飽和烴來自待回收的膨脹聚苯乙烯，其中其以0.l-1.5wt。/。的濃度包含在內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3的工藝，其中該脂族或環(huán)狀飽和烴包含5個(gè)碳原子。5.根據(jù)權(quán)利要求4的工藝，其中該脂族或環(huán)狀飽和烴是正戊烷。6.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中該包含聚苯乙烯的廢料還包含一種或多種添加劑。7.根據(jù)權(quán)利要求6的工藝，其中該添加劑是六溴環(huán)十二烷(HBCD)和/或過氧化二異丙苯(DCP)。8.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中將包含聚苯乙烯的廢料進(jìn)行預(yù)先的機(jī)械壓實(shí)操作。9.根據(jù)權(quán)利要求8的工藝，其中進(jìn)行機(jī)械壓實(shí)直到達(dá)到約0.lkg/1的密度。10.根據(jù)權(quán)利要求l的工藝，其中該膨脹聚苯乙烯的溶解在大氣壓下、在裝有攪拌器的設(shè)備中、在通常為20X:-70匸的溫度下進(jìn)行。11.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝，其中溶液中聚苯乙烯的濃度為5wt%-50wt%。12.根據(jù)權(quán)利要求11的工藝，其中溶液中聚苯乙烯的濃度為15wt%-40wt%。13.根據(jù)權(quán)利要求i的工藝，其中聚苯乙烯的沉淀在iox:-7ox:的溫度下進(jìn)行。14.根據(jù)權(quán)利要求13的工藝，其中聚苯乙烯的沉淀在-50x:的溫度下進(jìn)行。15.根據(jù)權(quán)利要求l的工藝，其中從聚苯乙烯溶液中的沉淀借助于與溶劑的重量比為2:1-20:1數(shù)量的抗溶劑進(jìn)行。16.根據(jù)權(quán)利要求15的工藝，其中沉淀借助于與溶劑的重量比為5:1-15:1數(shù)量的抗溶劑進(jìn)行。17.根據(jù)權(quán)利要求l的工藝，其中通過將聚苯乙烯溶液進(jìn)料到保持在湍流攪拌下的、位于攪拌系統(tǒng)下方的抗溶劑中而進(jìn)行聚苯乙烯的沉淀。18.根據(jù)權(quán)利要求i的工藝，其中沉淀的聚苯乙烯的分離在iox:-70X:的溫度下進(jìn)行。19.根據(jù)權(quán)利要求l的工藝，其中沉淀的聚苯乙烯的分離在15X:-5ox:的溫度下進(jìn)行。全文摘要本發(fā)明涉及一種用于膨脹聚苯乙烯回收的改進(jìn)工藝。所述工藝基本包括借助于溶解在溶劑中而減小膨脹聚苯乙烯的體積、分離不溶組分、利用抗溶劑使聚苯乙烯選擇性沉淀、沉淀聚苯乙烯的分離、干燥和擠出、通過蒸餾回收和將溶劑再循環(huán)。該工藝的特征在于抗溶劑是選自正丁醇、異丁醇或仲丁醇的丁醇，并且溶劑是單獨(dú)的碳酸二甲酯、或者碳酸二甲酯的混合物，該混合物包含至多25wt％的丁醇。文檔編號(hào)C08L25/06GK101253234SQ200680031574公開日2008年8月27日申請(qǐng)日期2006年6月28日優(yōu)先權(quán)日2005年7月22日發(fā)明者F·里韋蒂,M·吉拉爾迪尼,M·諾塔里,S·隆巴爾迪尼申請(qǐng)人:波利瑪利歐洲股份公司