專利名稱：回收有機聚合物的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種回收有機聚合物的方法。
技術(shù)背景
最近，由于工業(yè)發(fā)展和人口增長，需要有效利用水源。基于此觀點，例如工業(yè)廢水 的廢水的再利用非常重要。廢水的再利用可以通過廢水凈化來實現(xiàn)，也就是說，從廢水中分 離除水之外的其他成分。
已知有多種從液體中分離其它成分的方法。例如，膜分離、離心分離、活性碳吸附、 臭氧處理、凝聚和用吸附劑除去懸浮物。利用上述方法可以除去水中顯著影響環(huán)境的化工 材料，如含磷組分和含氮組分，并且可以除去分散在水中的油和粘土。
如上所述的分離方法中，膜分離是最常用的分離方法之一，但是，在除去分散于水 中的油時，膜的細孔可能受到堵塞，導(dǎo)致膜壽命縮短的缺點。基于此觀點，膜分離不太可能 適用于從水中除油。
因此，一種除去油如重油的方法使用設(shè)置在水表面上的攔油柵收集浮在水面上的 重油，該方法利用了重油漂浮的性質(zhì)，吸附和回收漂浮的重油。作為一種替代的方法，利用 下述除去方法，其依靠憎水材料對水表面上重油的吸附性，吸附和回收漂浮的重油。
另一方面，機械加工方法中，如切削方法和磨削方法，利用一種切削液(具有良好 的水溶性)潤滑和冷卻，以降低機械加工的摩擦和磨合。切削液在機械和有機械的裝置中 循環(huán)，但是，在機械加工方法中，油，如齒輪油(具有差的水溶性)在切削液中受污染同時引 起切削液的污染?？衫靡环N簡化設(shè)備如撇油器除去漂浮在切削液表面上的齒輪油，但， 撇油器的除去性能差，導(dǎo)致循環(huán)使用切削液的一些缺點(參見參考文獻1)[參考文獻1] JP-A-2003-200331(KOKAI)


圖1是回收有機聚合物方法的一個實施方案的流程圖具體實施方式
在下文，將參照附圖詳細描述本發(fā)明。
本發(fā)明一方面涉及一種回收有機聚合物的方法，包括向廢水中添加吸附劑以吸 附第二有機聚合物，吸附劑包含磁芯顆粒和在磁芯顆粒上形成的吸附層，廢水包含具有良 好的水溶性的第一有機聚合物和具有差的水溶性的第二有機聚合物。該方法也包括利用磁 力分離從廢水中回收帶有吸附劑的第二有機聚合物，從而獲得含第一有機聚合物的溶液，以及溶液再利用。
(吸附劑)在該實施方案中，吸附劑是由磁芯顆粒和在磁芯顆粒上形成的吸附層 構(gòu)成。
<磁芯顆粒 > 如上所述，構(gòu)成吸附劑的核心顆粒由一種磁性材料制成，因為在回收 有機聚合物時，需要吸附有機聚合物的吸附劑借助磁力從相應(yīng)的廢水中分離出來，這將在 下面描述。
制造磁芯顆粒的磁性材料要求是一種在室溫下可以呈現(xiàn)鐵磁性的磁性材料。在本 實施方案中可用的磁性材料不限于上面描述的磁性材料，可以使用常規(guī)的磁性材料，例如， 鐵、鐵合金、磁鐵礦、鈦鐵礦、磁性黃鐵礦、氧化鎂鐵氧體、鈷鐵氧體、鎳鐵氧體或鋇鐵氧體。
其中，由于鐵氧體基化合物在水中是穩(wěn)定的，鐵氧體基化合物可優(yōu)選用于從相應(yīng) 的廢水中回收有機聚合物的操作。特別地，由于磁鐵礦0^304)不貴、本身作為磁性材料在 水中穩(wěn)定以及元素組成安全，磁鐵礦容易地并且優(yōu)選地用于水處理。
磁芯顆粒的尺寸不限制，只要目標(biāo)吸附劑可設(shè)置在規(guī)定尺寸范圍內(nèi)。例如，磁芯顆 粒的平均直徑設(shè)置在0. 05 100 μ m范圍內(nèi)，優(yōu)選地在0. 2 5 μ m范圍內(nèi)。平均直徑借助 激光衍射法檢測。具體地，用Siimadzu公司的SALD-DS21型測量儀(商品名)測量平均直 徑。
如果磁芯顆粒的平均直徑大于100 μ m，包含磁性顆粒的團聚顆粒的尺寸變得太 大，以致團聚顆粒在水(相應(yīng)的廢水)中的擴散傾向于惡化。此外，團聚顆粒有效表面積 的減少導(dǎo)致有機聚合物的吸附量傾向于不期望的降低。如果磁芯顆粒的平均直徑小于 0. 05 μ m,磁性顆粒作為原始粒子集合濃密，使得團聚顆粒表面積如上所述不期望的減少。
磁芯顆粒的形狀不限制，但是，可以設(shè)為球形，多面體或無定形。期望的磁芯顆粒 的粒子大小及形狀可以根據(jù)制造費用來適當(dāng)設(shè)置。球體形式或帶圓角的多面形式較適合作 為磁性顆粒。如果磁芯顆粒具有尖邊，形成目標(biāo)吸附劑時，覆蓋磁芯顆粒的吸附層可能受損 壞，這樣，吸附劑將不能維持要求的形狀。
磁性顆粒偶爾需要標(biāo)準(zhǔn)的電鍍處理，如銅鍍或鎳鍍，此外，可以處理磁芯顆粒表面 以阻止其內(nèi)部腐蝕。
(吸附層)第一，吸附劑的吸附層可以由下列物質(zhì)構(gòu)成如，苯乙烯聚合物、氫化苯 乙烯聚合物、丁二烯聚合物、異戊二烯聚合物、丙烯腈聚合物、環(huán)烯烴聚合物、烷基丙烯酸酯 聚合物、苯酚聚合物和/或烷基甲基丙烯酸酯聚合物。對于具有良好的水溶性的有機聚合 物，上述聚合物分別具有低親合力，并且不能呈現(xiàn)它們的吸附性能。相反，對于具有較差水 溶性的有機聚合物，上述聚合物分別具有高親合力，并且，可以呈現(xiàn)它們的吸附性能。因此， 如果吸附層包含一個或多個上述聚合物，僅僅可以從相應(yīng)的廢水中帶出具有差的水溶性有 機聚合物。
以上列舉的聚合物分別具有低水溶性。例如，每種列舉的聚合物的溶解度在IOmg/ L或更少的范圍之內(nèi)，特別是，在10yg/L或更少的范圍內(nèi)。這種情況下，獲得的吸附劑浸于 相應(yīng)的廢水中，以便吸附具有差的水溶性的目標(biāo)有機聚合物，列舉的聚合物洗脫可以被阻 止，這樣，吸附劑可以呈現(xiàn)作為有機物吸附劑的內(nèi)在功能/影響。
在下面描述的回收操作中，在具有較差水溶性的有機聚合物被吸附劑吸附后，用 給定的溶劑洗滌并除去，吸附劑再利用。以上列舉的聚合物對于洗出有機聚合物的溶劑分別具有高的溶解阻力(例如，溶解度為1000mg/L或更低)。因此，以上列舉的聚合物可以在 溶劑沖洗后再利用，優(yōu)選作為吸附劑的吸附層。
由于苯乙烯聚合物、丙烯腈聚合物和烷基甲基丙烯酸酯聚合物經(jīng)過50次溶劑沖 洗操作都不會惡化，這些聚合物優(yōu)選用作吸收層。
可以僅使用上述聚合物中一種，但也可以從上述聚合物中選出一些作為復(fù)合材料 使用。此外，可以使用由一些上述聚合物制成的共聚物，這些共聚物通過相應(yīng)的單體共聚得 到，因而，其中包含相應(yīng)的聚合物骨架。
磁芯顆粒上吸附層的形成是如下進行磁芯顆粒分散在給定溶劑中形成分散介 質(zhì)，同時，一個或多個聚合物溶于另一種溶劑以形成溶液。然后，分散介質(zhì)和溶液混合并用 噴霧干燥法噴射，這樣選取的聚合物可以圍繞磁芯顆粒?；?。
其次，吸附劑的吸附層可由一種偶聯(lián)劑制成，在這種情況下，磁芯顆粒的表面用目 標(biāo)偶聯(lián)劑處理。干燥表面處理和潤濕表面處理都將采用。
使用的偶聯(lián)劑可以采用硅烷偶聯(lián)劑。具體地，舉例有，烷基硅烷，如甲基三甲氧基 硅烷、乙基三甲氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基 硅烷和乙基三乙氧基硅烷；一種芳香的硅烷，如苯基三甲氧基硅烷和萘三甲氧基硅烷；環(huán) 氧硅烷，如Y-縮水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷 和β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷；乙烯基硅烷，如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基 三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲氧基硅烷；氨基硅烷，如Y-氨基丙基三乙氧基硅烷、 Y -氨基丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ -氨基丙基三甲氧基硅烷；以及巰基硅烷，如Y -巰 丙基三甲氧基硅烷。替代地，一種偶聯(lián)劑，舉例如，鈦酸鹽、鋁螯合物和鋯-鋁螯合物。
鑒于對具有差的水溶性的有機聚合物有優(yōu)異吸附性，可優(yōu)選使用硅烷偶聯(lián)劑。
當(dāng)吸附層在磁芯顆粒上形成時，可能向偶聯(lián)劑中加入一種或多種對具有差的水溶 性的有機聚合物有高親合力的官能團。例如，如果被取代的或未被取代的具有1到30個碳 的脂肪族烴或一種芳烴與偶聯(lián)劑反應(yīng)，可以加入上述官能團。在這種情況下，官能團為烴基 團，如烷基。
第三，吸附劑的吸附層可由偶聯(lián)劑的縮合產(chǎn)物制成。這種縮合產(chǎn)物可利用濕法工 藝生產(chǎn)。例如，硅烷偶聯(lián)劑加入含酸性物質(zhì)或堿性物質(zhì)的溶液中，得到漿液，引起水解反應(yīng)， 然后在噴霧干燥過程同時發(fā)生縮合反應(yīng)。在此情況下，通過利用有機溶劑作為溶液(漿液) 的溶劑，必須檢測有機溶劑的蒸發(fā)和泄漏，導(dǎo)致吸附層生產(chǎn)成本的增加。鑒于在一個裝置上 的成批生產(chǎn)工藝或類似生產(chǎn)，采用無環(huán)境載荷的水替代有機溶劑用作溶液(漿液)的溶劑 十分有效，同樣也涉及替代有機溶劑的生產(chǎn)成本和安全性。
偶聯(lián)劑可以使用上述列舉的偶聯(lián)劑，優(yōu)選上述列舉的硅烷偶聯(lián)劑。
偶聯(lián)劑縮合產(chǎn)物的縮合度在十到幾百萬的范圍內(nèi)。
第四，吸附劑的吸附層可由氧化物制成。具體地，吸附層可由選自下述組中至少一 種的氧化物構(gòu)成，該組包括 Si、Ti、Zr、Al、Zn、Ba、Sn、W、Mo、Cr、In、釙、Co、佝、Nb、Pb、％、 La、Re、Sr、Th和Ta。作為氧化物舉例有三氧化鈷(CoO3)、氧化鈷(CoO)、氧化鎢(WO3)、氧 化鉬(MOO3)、銦-錫氧化物(ITO)、氧化銦(In2O3)、氧化鉛(PbO2)、ΡΖΤ、氧化鈮(Nb2O5)、氧 化釷(ThO2)、氧化鉭(Ta2O5)、鈦酸鈣(CaTiO3)、鈷酸鑭(LaCOO3)、三氧化錸(ReO3)、氧化鉻 (Cr2O3)、氧化鐵(Fii2O3)、鉻酸鑭(LaCrO3)、鈦酸鋇(BaTiO3)。
磁芯顆粒上形成吸附層可以如下進行首先，制備相應(yīng)粉狀氧化物，然后，粉狀氧 化物和磁芯顆粒分散到給定的溶劑中形成分散介質(zhì)，利用噴霧干燥法噴射該分散介質(zhì)，使 粉狀氧化物圍繞磁芯顆粒?；?。
作為一種替代的方法，制備前體，如醇鹽、醋酸鹽、金屬的有機酸鹽、金屬鹽、金屬 皂以及鹵化物，并且在造粒過程中同時進行熱分解形成上述氧化物。
(生產(chǎn)吸附劑)在本實施方案中，采用上述造粒過程的同時，通過在磁芯顆粒上形 成吸附層而獲得吸附劑。關(guān)于造粒過程，推薦多種方法，但優(yōu)選使用噴霧干燥法。根據(jù)噴霧 干燥法，由磁芯顆粒作為原始粒子團聚得到的第二團聚體的平均直徑可以通過調(diào)整噴霧干 燥法中的環(huán)境溫度和噴出速度來控制。此外當(dāng)溶劑從第二團聚體中移走時，形成許多孔，使 第二團聚體形成多孔結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)適于作目標(biāo)吸附劑。
噴霧干燥法可在任何裝置上進行，但優(yōu)選使用圓盤型裝置、加壓噴嘴型裝置或雙 流體類型裝置。
當(dāng)使用噴霧干燥法時，如上所述，制備給定溶劑，聚合物或粉狀的氧化物溶于溶 劑，同時磁芯顆粒分散在該溶劑中。然后，適當(dāng)?shù)乜刂茋姵鏊俣鹊葪l件，噴出得到的溶液 (漿液)，這樣，聚合物或氧化物在磁芯顆粒上形成吸附層從而獲得目標(biāo)吸附劑。
另一方面，在偶聯(lián)劑或偶聯(lián)劑的縮合產(chǎn)物形成吸附層的情況下，磁芯顆粒的表面 經(jīng)過偶聯(lián)劑處理獲得上述吸附劑。
噴霧干燥法中采用的溶劑優(yōu)選極性溶劑。由于極性溶劑具有優(yōu)異的親水性，磁芯 顆?；蛟诖判绢w粒上形成的氧化物的表面上存在相對少量的對溶劑具有親合力的羥基，這 樣，磁芯顆?；蜓趸锊粓F聚并且均勻地分散在溶劑中，因此，由于吸附劑成分變得均勻， 考慮吸附劑是否適于有機聚合物的吸附時，僅需要考慮吸附劑的尺寸。
在聚合物形成吸附劑情況下，由于聚合物單獨溶解在溶劑中，如果磁芯顆粒對溶 劑具有親合力，吸附劑的組成必定是均勻的。
因此，吸附劑的質(zhì)量通過使用分類選擇決定，無需復(fù)雜操作，諸如成分分析。
在該實施方案中，“親水性”是指與水自由混合，具體地，是指這樣一個狀態(tài)，在 20°C溫度，1大氣壓下，純水和給定溶劑以相同的數(shù)量彼此混合，獲得的混合溶液在混合溶 液靜止時維持視覺均勻的狀態(tài)。
作為極性溶劑，舉例有甲醇，乙醇，正丙醇，異丙醇，丙酮和四氫呋喃。優(yōu)選使用丙 酮和四氫呋喃，因為該親水的溶劑可以溶解各種聚合物。
在該實施方案中優(yōu)選的吸附劑的平均直徑在5 μ m Imm范圍內(nèi)，優(yōu)選在10 μ m 100 μ m范圍內(nèi)。如果吸附劑平均直徑在上述范圍內(nèi)，外部的磁力可以作用于吸附劑磁芯顆 粒上，從而可以利用外部磁力有效地分離和回收有機聚合物，這將在下面描述。
(有機聚合物回收)接著，一種與使用上述吸附劑回收有機聚合物方法有關(guān)的實 施方案。具體地，下面將描述在機械加工方法中，從含切削劑和潤滑油的廢水中僅分離并移 除潤滑油(差的水溶性的第二有機聚合物)，然后獲得的溶液再利用。
圖1是用于說明該實施方案中回收方法的流程圖。首先，零件被機械加工，具體 地，準(zhǔn)備切削工藝(步驟Si)。被加工的零件適當(dāng)?shù)赜蒘US或類似結(jié)構(gòu)構(gòu)成。然后，被加工 的零件安置到加工設(shè)備中，具體地，在本實施方案中，安置到相應(yīng)的切削機中，從而用于切 削加工。此時，給驅(qū)動部分提供潤滑油，如加工設(shè)備的齒輪，同時，將切削劑用于加工的零件(步驟S2)。
可用的潤滑油是市場上可買到的礦物油。切削劑可以舉例有乳狀液類型；可溶解 型或溶液型切削劑，相應(yīng)為日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代碼“A1”、“A2”或“A3”。分類為日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)代 碼“Al，，的乳狀液類型和可溶解型嚴(yán)格地不具有良好的水溶性，但是，考慮它與礦物油等相 比在某種程度上具有良好的水溶性，基于這種觀點，在本實施方案中乳狀液類型切削劑及 其類似物作為具有良好的水溶性的有機聚合物處理。
然后回收用過的潤滑油和切削劑(廢水)并儲備在容器中(步驟S3)。在本實施 方案中，上述方法獲得的吸附劑浸入容器以吸附潤滑油，并利用磁力方法從廢水中分離回 收(步驟S4)。注入吸附劑的量取決于潤滑油的濃度和吸附劑的性能，但優(yōu)選為潤滑油量的 一到十倍的范圍內(nèi)。吸附劑吸附潤滑油時，需要進行適當(dāng)攪動以增加潤滑油和吸附劑的接 觸時間。
從廢水中磁力分離吸附劑時，例如，來自電磁體或永磁體的磁力將吸附劑固定在 容器中，同時允許殘余溶液離開容器和容器中的吸附劑，從而，從廢水中磁力分離吸附劑。
如上所述，從廢水中回收吸附劑后，獲得含切削劑的溶液。該溶液是允許離開容器 的殘余溶液。將該溶液儲備在水槽中作為備用。
如上所述，在本實施方案中，采用吸附劑除去廢水中的潤滑油，溶液中幾乎不含潤 滑油。因此，在溶液中潤滑油對切削劑的污染概率可以極度降低?；谶@種觀點，包含切削 劑的溶液可以再用作為上述切削加工中的切削劑(步驟S5)。
同時，在如上所述分離和除去之后，吸附潤滑油的吸附劑經(jīng)過預(yù)定溶劑洗滌，以從 吸附劑上分離和除去潤滑油(步驟S6)。用于洗滌吸附劑并且不溶解吸附層的溶劑由聚合 物等類似物構(gòu)成，作為溶劑舉例有，甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、正己烷、環(huán) 己酮、異丁醇、異丙醚、二乙醚、二甲苯、氯仿、乙酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、二 噁烷、環(huán)己醇、環(huán)己酮、二丁醚、二甲基苯胺、四氫呋喃、甲苯、丁醇、氯氟烴、己醇、甲基異丁 基酮和甲基乙基酮。
列舉的溶劑中，特別優(yōu)選非極性溶劑。因為非極性溶劑具有疏水性和高親油性，吸 附到吸附劑上的潤滑油可以容易地并有效地洗滌除去。此外，如果使用非極性溶劑，容易分 離和除去受損壞的吸附劑。這里，“疏水性”是指水溶解度是10%或更少，并且目標(biāo)物質(zhì)如 溶劑從水中分離。特別優(yōu)選正己烷，因為正己烷具有大約70°C的較高沸點，可以呈現(xiàn)高油溶 性并在室溫下為穩(wěn)定的液體。
在潤滑油經(jīng)過溶劑洗滌并從吸附劑中除去之后，包含潤滑油的溶液(分散介質(zhì)) 可以廢棄，但考慮到保護環(huán)境，將潤滑油從溶液(分散介質(zhì))中分離，這樣僅剩溶液可以回 收。在分離過程中，可以使用蒸餾。分離回收的潤滑油經(jīng)過適當(dāng)?shù)娜紵鳛闊嵩?，?jīng)過蒸餾 分離的溶劑可以再利用到吸附劑和潤滑油分離過程。
在從吸附劑上除去潤滑油后，從吸附劑上移除用于吸附劑洗滌過程的溶劑(步驟 S7)?？梢岳萌軇┲脫Q(如，用水)或干燥除去溶劑。特別地，優(yōu)選干燥法除去溶劑。干 燥過程可在通風(fēng)良好的氣氛，減壓氣氛或通風(fēng)的氣氛中進行。在通風(fēng)良好的氣氛中干燥可 通過將吸附劑進料到塔中進行。
此時，如果采用分離過程中分離的潤滑油的燃燒熱，該用過的潤滑劑優(yōu)選再利用。 在這種情況下，可以將吸附劑的溫度設(shè)到低于吸附層軟化點的溫度來阻止吸附劑受損，該7吸附層由聚合物或類似物制成。優(yōu)選，將吸附劑的溫度設(shè)置在這樣一個溫度，使溶劑蒸汽壓 為40mmHg或更低。實施例
(實施例1)〈生產(chǎn)吸附劑> 由138重量份的聚甲基丙烯酸甲酯溶解于MOO毫升 丙酮中形成混合溶液，并且1500重量份由平均直徑為2000nm的八角磁鐵礦分散在溶液中。 獲得的溶液(分散介質(zhì))使用微型噴霧干燥器(B-290型，SlBATA SCIENTIFIC TECHNOLOGY LTD.生產(chǎn))噴霧以形成平均直徑40 μ m的樹脂團聚體，S卩，團聚成球體形式的吸附劑。
(吸附油)然后，制備包含IOOOppm聚乙烯醇和IOOOOppm二乙醇胺的第一溶液， 作為水溶性切削劑，并且制備包含IOOOppm機油(benison縫紉機油B-lll，Red camellia Co.，Ltd.生產(chǎn))的第二溶液。然后第一溶液與第二溶液混合以模擬廢水。20ml的模擬的 廢水放進燒杯，向燒杯中加入2000ppm的上述生產(chǎn)的吸附劑，混合3分鐘。
<吸附劑分離 > 使用磁鐵將吸附劑從模擬廢水中取出后，相等于廢水量的20ml正 己烷加入吸附劑，從中萃取油。使用GC/MS集中分析模擬廢水，結(jié)果是，95%的油(機油) 從模擬廢水中移除。在這種情況下，水溶性切削劑的濃度不變。
〈洗滌吸附劑>20ml的己烷加入到從模擬廢水中取出的吸附劑中，洗滌吸附劑。然 后用GC/MS集中分析洗滌后的己烷溶液，結(jié)果是，己烷溶液包含幾乎所有量的95%的作為 機器潤滑油的benison縫紉機油。此外，己烷溶液中未檢測到水溶性切削劑。洗滌過的吸 附劑在干燥器中，在60°C下干燥30分鐘然后回收。
結(jié)果證明了，即便吸附劑吸附過機油，這些吸附劑在用正己烷洗滌后仍能夠再利 用。同樣，證實了，模擬廢水除去了機油，僅起水溶性切削劑作用的聚乙烯醇和二乙醇胺留 在模擬廢水中，該聚乙烯醇和二乙醇胺，即，水溶性切削劑沒有受到機油的污染，水溶性切 削劑同樣可以再利用。
(實施例2)在本實施例中，吸附劑的生產(chǎn)方法不同于實施例1，而吸附操作等與實 施例1相同。
也就是說，制備磁性顆粒(平均直徑為1 μ m)并且通過洗滌磁性顆粒表面在磁性 顆粒上形成羥基。具體地，將磁性顆粒加入乙醇，在室溫下攪動并在500rpm離心3分鐘。除 去上層清液，然后，用超純水采用和乙醇一樣的方法洗滌磁性顆粒三次。此后在100°C下干 燥30分鐘以完全除去包含在磁性顆粒中的水分。凈化后的磁性顆粒(7g)放進包含聚乙烯 基吡咯烷酮OOmg)的水(350ml)中，攪動。
然后，通過傾濾從水中除去水組分，并且向磁性顆粒中加入100ml乙醇混合形成 分散介質(zhì)。此外，向分散介質(zhì)中加入氨水(25%，10ml)，再向分散介質(zhì)中加入四乙氧基硅烷 (TE0S,70mg)并攪動12小時。反應(yīng)后，通過傾濾從分散介質(zhì)中移走乙醇溶劑。然后，再一次 向分散介質(zhì)中殘留的磁性顆粒中加入乙醇并用傾濾除去。剩余的磁性顆粒在50°C干燥形成 吸附劑。
潤滑油吸附操作等使用吸附劑以與實施例1中相同的方式進行。結(jié)果是98%量 的作為機油的benison縫紉機油從包含IOOOppm benison縫紉機油的溶液中得到回收。而 且，溶液中水溶性切削劑的濃度不變。當(dāng)采用正己烷洗滌溶液分離吸附劑時，結(jié)果是通過洗 滌獲得的正己烷溶液包含幾乎所有量的98%的作為機油的benison縫紉機油。此外，正己烷中沒有檢測出水溶性切削劑。洗滌過的吸附劑在60°C下干燥30分鐘后回收。
結(jié)果證明了，即便吸附劑吸附機油之后，這些吸附劑在使用正己烷洗滌后能夠再 利用。同樣，證實了，模擬廢水除去了機油，僅起水溶性切削劑作用的聚乙烯醇和二乙醇胺 留在模擬廢水中，該聚乙烯醇和二乙醇胺，即，水溶性切削劑沒有受到機油的污染，水溶性 切削劑同樣可以再利用。
(實施例3)在本實施例中，水溶性切削劑由聚乙烯醇和二乙醇胺換成 SUGI⑶TCE-14GA(Sugimura化學(xué)品工業(yè)有限公司生產(chǎn))，而吸附劑生產(chǎn)與實施例1中相同， 吸附操作等與實施例1相同。結(jié)果是，95%的作為機油的benison縫紉機油從包含IOOOppm benison縫紉機油的溶液中得到回收。此外，溶液中水溶性切削劑的濃度不變。當(dāng)采用正 己烷洗滌溶液分離吸附劑時，結(jié)果是洗滌過的正己烷溶液包含幾乎所有量的95%的作為機 油的benison縫紉機油。此外，正己烷溶液中沒有發(fā)現(xiàn)水溶性切削劑。洗滌過的吸附劑在 60°C下干燥30分鐘后回收。
結(jié)果證明了，即便吸附劑吸附機油之后，這些吸附劑在使用正己烷洗滌后能夠再 利用。同樣，證實了，模擬廢水除去了機油，僅起水溶性切削劑作用的SUGICUT CE-HGAS 在模擬廢水中，該SUGICUT CE-14GA，即，水溶性切削劑沒有受到機油的污染，水溶性切削劑 同樣可以再利用。
當(dāng)某些實施方案已經(jīng)描述過時，這些實施方案僅以舉例方式呈現(xiàn)，并不限制本發(fā) 明的保護范圍。實際上，此處描述的新方法可以概括成多種其它形式；此外，此處描述方法 的各種省略、置換和形式上的改變不脫離本發(fā)明的精神。附加權(quán)利要求及其等價物意圖覆 蓋落入本發(fā)明范圍和精神的這些形式或修改。
例如，上述實施例中舉例將切削劑作為具有良好的水溶性的有機聚合物，但其它 具有良好的水溶性的有機聚合物，如水溶性聚糖、胺、醇可以作為本發(fā)明的例證。類似地，舉 例將潤滑油作為具有差的水溶性的有機聚合物，但其它具有差的水溶性的有機聚合物，如 動物油脂、烴類、石油芳烴可以作為本發(fā)明的例證。
權(quán)利要求
1.一種回收有機聚合物的方法，包括添加吸附劑到包含具有良好的水溶性的第一有機聚合物和具有差的水溶性的第二有 機聚合物的廢水中以吸附第二有機聚合物，每個吸附劑由磁芯顆粒和在磁芯顆粒上形成的 吸附層組成；通過磁力分離從廢水中回收帶有吸附劑的第二有機聚合物，從而獲得包含第一有機聚 合物的溶液；再利用該溶液。
2.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，吸附層包含選自以下組中的至少一種苯乙烯聚 合物、氫化苯乙烯聚合物、丁二烯聚合物、異戊二烯聚合物、丙烯腈聚合物、環(huán)烯烴聚合物、 烷基丙烯酸酯聚合物、苯酚聚合物和烷基甲基丙烯酸酯聚合物。
3.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，吸附層包含偶聯(lián)劑。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，吸附層包含偶聯(lián)劑的縮合產(chǎn)物。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求3的方法，其中，偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求4的方法，其中，偶聯(lián)劑是硅烷偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，吸附層包含氧化物。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求7的方法，其中，氧化物包含選自以下組中的至少一種Si、Ti、 Zr、Al、Zn、Ba、Sn、W、Mo、Cr、In、Sb、Co、Fe、Nb、Pb、Yb、La、Re、Sr、Th 禾口 Ta。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，磁芯顆粒包含鐵氧體基化合物。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，每個磁芯顆粒的尺寸設(shè)置在0.05 μ m到100 μ m 范圍內(nèi)。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，吸附劑通過噴霧干燥制成。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求11的方法，其中，噴霧干燥采用極性溶劑進行。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，每個吸附劑的尺寸設(shè)置在5μπι Imm范圍內(nèi)。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，溶液通過使用預(yù)定溶劑洗滌后再利用。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求14的方法，其中，溶劑是選自以下組中的至少一種甲醇、乙醇、 正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、正己烷、環(huán)己酮、異丁醇、異丙醚、二乙醚、二甲苯、氯仿、乙 酸乙酯、醋酸丁酯、乙酸丙酯、乙酸甲酯、二噁烷、環(huán)己醇、環(huán)己酮、二丁醚、二甲苯胺、四氫呋 喃、甲苯、丁醇、氯氟烴、己醇、甲基異丁基酮和甲基乙基酮。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求1的方法，其中，第一有機聚合物是切削劑，而第二有機聚合物 是油，其中廢水是使用切削劑和油的機械加工中產(chǎn)生的廢油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種回收有機聚合物的方法，包括添加吸附劑到廢水中以吸附第二有機聚合物，該吸附劑由磁芯顆粒和在磁芯顆粒上形成的吸附層組成，廢水包含具有良好的水溶性的第一有機聚合物和具有差的水溶性的第二有機聚合物。該方法還包括通過磁力分離從廢水中回收帶有吸附劑的第二有機聚合物，從而獲得包含第一有機聚合物的溶液；并再利用該溶液。
文檔編號C08J11/06GK102040743SQ201010549800
公開日2011年5月4日 申請日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月15日
發(fā)明者山田有紗, 村井伸次, 河野龍興, 深谷太郎, 藤枝新悅, 足利伸行, 辻秀之, 鈴木昭子 申請人:株式會社東芝