專利名稱：：一種用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作減容劑回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬環(huán)保節(jié)能領(lǐng)域，具體涉及用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作減容劑回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法。技術(shù)背景-顧名思義，減溶劑是指能使固形物體積減少的溶劑。目前使用的聚苯乙烯泡沫塑料減容劑主要有天然組分和石化組分兩種(1)杜香揮發(fā)油組分和從柑桔皮香精油中提純擰檬烯；(2)有機(jī)類的二甲苯、氯苯、烷烴及其酯類。在以上的減容劑中，天然產(chǎn)物杜香揮發(fā)油組分及從柑桔皮香精油中提取檸檬烯，以其消泡效果明顯，且無毒無害，易于回收而受重視(郭學(xué)益，ZL200510032267.X，2007)。此類減容劑是天然提取物，原料來源較少，制備成本較高，而且減容劑回收需要反復(fù)真空抽濾、減壓蒸餾，減容成本較高，限制了推廣使用；而使用機(jī)類的二甲苯、氯苯、烷烴及其酯類作減容劑，因其毒性較強(qiáng)，沸點較低，減容過程存在安全隱患而較少使用(盧亭楓，CN101153090A，2008)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種原料來源豐富、工藝簡單、成本低廉、減容效果明顯的用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作減容劑回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法。植物油脂的脂肪酸分子由C,4-C,8碳鏈組成，其甲酯化產(chǎn)物絕大部分是由棕櫚酸甲酯(C16:。)、硬脂酸甲酯(C18:。)、油酸甲酯(C18:l)、亞油酸甲酯(C18:2)和亞麻酸甲酯(Cl8:3)等組成，這些甲酯化產(chǎn)物可以溶解聚苯乙烯泡沫塑料。本發(fā)明的減容劑可由多種植物油脂經(jīng)甲酯化制備。例如豆油、菜籽油、棕櫚油、玉米油、米糠油、花生油等，它們的甲酯化產(chǎn)物作為減容劑減容聚苯乙烯泡沫塑料的功能相同，而廢食用油脂經(jīng)過處理精制，甲酯化產(chǎn)物也具有相同的功能。這些植物油脂甲酯化產(chǎn)物與石化柴油分子中的碳原子數(shù)相近，理化性能及使用性能與石化柴油相近，它可以單獨或與任何比例的石化柴油調(diào)和使用，最常用的復(fù)合生物柴油B20是由20%生物柴油和80%石化柴油調(diào)和而成。在石化柴油日益短缺，不可再生資源開采危機(jī)的形勢下，復(fù)合生物柴油的研究開發(fā)具有重要意義。(徐鴿，生物柴油與0#柴油調(diào)和性能研究，江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2003)。植物油脂甲酯化產(chǎn)物的制備是已知技術(shù)，植物油脂中的甘油三酯在催化劑存在下與甲醇發(fā)生酯交換反應(yīng)制得，其副產(chǎn)物是甘油。取一定量NaOH，加到甲醇中，攪拌溶解，制成氫氧化鈉-甲醇溶液；將酸價小于1.5m沐0H/g、水分小于0.1%的植物油脂加熱到6CTC，加入預(yù)先配好的甲醇溶液，攪拌，開始計時；反應(yīng)30min后，取樣，進(jìn)行氣相色譜分析，待轉(zhuǎn)化率達(dá)到98%后，將混合液靜止8小時，取上清液，用濃硫酸中和至中性，加入少量水洗滌，減壓蒸餾后得產(chǎn)物。經(jīng)氣相色譜分析，其組分為棕櫚酸甲酯(C,6:o)，硬脂酸甲酯(C腦)，油酸甲酯，亞油酸甲酯(C18:2)，亞麻酸甲酯(C18:3)等，脂肪酸甲酯含量達(dá)98%以上，這些脂肪酸甲酯是生物柴油的主要成分。而廢食用油脂經(jīng)過離心除雜—正己烷抽提—蒸餾—純化廢食用油脂(酸價1.5mgK0H/g)后，按同樣方法制備甲酯化產(chǎn)物。本發(fā)明用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作為減容劑，在實現(xiàn)聚苯乙烯泡沫塑料減容回收后，減容劑與沉淀劑(0'柴油)全部用于制備復(fù)合生物柴油。在減容過程中，聚苯乙烯泡沫塑料比重較小，體積較大，它漂浮于減容劑表面，增大減容劑的用量會增加二者的接觸面積，提高減容速度。同樣，增加體系溫度也能提高減容速度。本發(fā)明提供的用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作減容劑回收聚苯乙烯泡沫塑料的方法按以下步驟進(jìn)行(1).提供作減容劑的植物油脂甲酯化產(chǎn)物；(2).破碎聚苯乙烯泡沫塑料破碎成直徑小于2cm顆粒；(3).溶解按聚苯乙烯泡沫塑料減溶劑二l:26(w/w),在1560"c范圍內(nèi)，選擇恒定溶解溫度，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物；(4).沉淀分離向濾液中加入與減容劑等體積的(T柴油(密度0.83g/cm3)，振蕩，溶液出現(xiàn)白色沉淀物，靜置5分鐘后過濾，濾出物為聚苯乙烯；(5).濾液處理濾液再經(jīng)G4玻璃砂芯漏斗過濾，其組分是溶有減容劑的柴油溶液，經(jīng)氣相色譜檢測濾液中脂肪酸甲酯含量，繼續(xù)加入適量體積的0'柴油，使體系中脂肪酸甲酯質(zhì)量百分比含量為20%，攪勻，即得B20的復(fù)合柴油。表一回收前后聚苯乙烯性能比較<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>本發(fā)明工藝過程簡單，特別是減容劑不必與沉淀劑(T柴油分離，而是與其一起直接作為復(fù)合生物柴油的主體成分，制備成復(fù)合生物柴油，避開了
背景技術(shù)：
中減容劑回收的復(fù)雜工藝，避免了因減容劑回收帶來的損失，減容劑的使用效率高達(dá)98%以上；工藝過程能源消耗小，反應(yīng)條件溫和，減容過程只要稍許加熱甚至不必加熱。聚苯乙烯回收率高，達(dá)到97%以上；回收后的聚苯乙烯性能與標(biāo)準(zhǔn)性能相當(dāng)(見表一)，可作為聚苯乙烯原料使用；本發(fā)明所用原料來源豐富，安全無毒，不會產(chǎn)生二次污染。具體實施例方式提供豆油甲酯化產(chǎn)物；聚苯乙烯泡沫塑料10.0g(密度0.02g/cm3)粉碎成直徑小于2cm的顆粒，加入到盛有25mL豆油甲酯化產(chǎn)物(密度0.88g/cm3)的燒杯中，恒溫15。C，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物。濾液中加入25mL的0'柴油，振蕩，溶液出現(xiàn)大量的白色沉淀物，靜置5分鐘后將沉淀物濾出稱量測定，回收后聚苯乙烯密度0.80g/cm回收率98.5%，回收后的聚苯乙烯達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能。濾液用G4玻璃砂芯漏斗過濾，其濾液是溶有減容劑的柴油溶液，經(jīng)氣相色譜檢測，脂肪酸甲酯含量為49.6%;向濾液中加76.23mL0#柴油，攪勻，得到B20復(fù)合生物柴油。實施例二-提供菜籽油甲酯化產(chǎn)物；將聚苯乙烯泡沫塑料10.0g(密度0.02g/cm3)粉碎成直徑小于2cm的顆粒，加入到盛有40mL菜籽油甲酯化產(chǎn)物(密度0.88g/cm3)的燒杯中，恒溫25'C，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物。向濾液中加入40mL的O'柴油，振蕩，溶液出現(xiàn)大量的白色沉淀物，靜置5分鐘后將沉淀物濾出稱量測定，回收后聚苯乙烯密度0.80g/cm3，回收率98.5%，回收后的聚苯乙烯達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能。濾液用G4玻璃砂芯漏斗過濾，經(jīng)氣相色譜檢測，脂肪酸甲酯含量為49.3%;向濾液中加120.73mLO'柴油，攪勻，得到B20復(fù)合生物柴油。實施例三提供棕櫚油甲酯化產(chǎn)物；聚苯乙烯泡沫塑料10.0g(密度0.02g/cm3)粉碎成直徑小于2cm的顆粒，加入到盛有50mL棕櫚油甲酯化產(chǎn)物(密度0.87g/cm3)的燒杯中，恒溫4(TC，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物。向濾液中加入50mL的0#柴油，振蕩，溶液出現(xiàn)大量的白色沉淀物，靜置5分鐘后將沉淀物濾出稱量測定，回收后聚苯乙烯密度0.79g/cm3，減容回收率98.0%，回收后的聚苯乙烯達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能。濾液用G4玻璃砂芯漏斗過濾，經(jīng)氣相色譜檢測，脂肪酸甲酯含量為49.2%，向濾液中加150.40mL0'柴油，攪勻，得到B20復(fù)合生物柴油。實施例四提供玉米油甲酯化產(chǎn)物聚苯乙烯泡沫塑料10.0g(密度0.02g/cm3)粉碎成直徑小于2cm的顆粒，加入到盛有60mL玉米油甲酯化產(chǎn)物(密度0.88g/cm3)的燒杯中，恒溫5(TC，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物。向濾液中加入60mL的O'柴油，振蕩，溶液出現(xiàn)大量的白色沉淀物，靜置5分鐘后將沉淀物濾出稱量測定，回收后聚苯乙烯密度0.82g/cm:i,回收率98.6%，回收后的聚苯乙烯達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能。濾液用G4玻璃砂芯漏斗過濾，經(jīng)氣相色譜檢測，脂肪酸甲酯含量為49.5%;向濾液中加182.33mLO'柴油，攪勻，得到B20復(fù)合生物柴油。實施例五提供廢食用油脂純化后的甲酯化產(chǎn)物；聚苯乙烯泡沫塑料10.0g(密度0.02g/cm3)粉碎成直徑小于2cm的顆粒，加入到盛有50mL廢食用油脂純化后的甲酯化產(chǎn)物(密度0.88g/cm3)的燒杯中，恒溫6(TC，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物。向濾液中加入50mL的0#柴油，振蕩，溶液出現(xiàn)大量的白色沉淀物，靜置5分鐘后將沉淀物濾出稱量測定，回收后聚苯乙烯密度0.80g/cm3，減容回收率97.5%?；厥蘸蟮木郾揭蚁┻_(dá)到標(biāo)準(zhǔn)性能。濾液用G4玻璃砂芯漏斗過濾，經(jīng)氣相色譜檢測，脂肪酸甲酯含量為49.1%;向濾液中加149.88mLO'柴油，攪勻，得到B20復(fù)合生物柴油。權(quán)利要求1.一種用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作減容劑回收聚苯乙烯泡沫塑的方法，其特征是按以下步驟進(jìn)行(1).提供作減容劑的植物油脂甲酯化產(chǎn)物；(2).破碎聚苯乙烯泡沫塑料破碎成直徑小于2cm顆粒；(3).溶解按聚苯乙烯泡沫塑料∶減溶劑＝12～6(w/w)，在15～60℃范圍內(nèi)，選擇恒定溶解溫度，待完全溶解，靜置至溶液澄清后過濾，棄除濾出物；(4).沉淀分離向濾液中加入與減容劑等體積的0#柴油，振蕩，溶液出現(xiàn)白色沉淀物，靜置5分鐘后過濾，濾出物為聚苯乙烯；(5).濾液處理濾液再經(jīng)G4玻璃砂芯漏斗過濾，其組分是溶有減容劑的柴油溶液，經(jīng)氣相色譜檢測脂肪酸甲酯含量，繼續(xù)加入適量體積的0#柴油，使體系中脂肪酸甲酯質(zhì)量百分比含量為20％，攪勻，即得B20的復(fù)合柴油。2.根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于步驟(1)中的植物油脂甲酯化產(chǎn)物是食用植物油脂的甲酯化產(chǎn)物及廢棄食用植物油脂經(jīng)過純化后的甲酯化產(chǎn)物。全文摘要本發(fā)明公開一種用植物油脂甲酯化產(chǎn)物作減容劑回收聚苯乙烯泡沫的塑料的方法。具體步驟包括提供植物油脂甲酯化產(chǎn)物，聚苯乙烯泡沫塑料破碎，聚苯乙烯泡沫塑料溶解，聚苯乙烯沉淀分離，濾液處理；減容劑與沉淀劑(0^#柴油)全部用于制備復(fù)合生物柴油。該方法工藝過程簡單，減容劑的使用效率達(dá)98％以上；工藝過程能源消耗小，反應(yīng)條件溫和，聚苯乙烯回收率高，達(dá)到97％以上，所用原料來源豐富，安全無毒，不會產(chǎn)生二次污染。文檔編號C08J11/08GK101367956SQ20081005126公開日2009年2月18日申請日期2008年10月13日優(yōu)先權(quán)日2008年10月13日發(fā)明者曹淑桂,鄭良玉,韓四平,貴高申請人:吉林大學(xué)