《一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法.pdf（6页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103159978 A (43)申请公布日 2013.06.19 CN 103159978 A *CN103159978A* (21)申请号 201110414821.6 (22)申请日 2011.12.13 C08J 11/00(2006.01) C08J 11/06(2006.01) B29B 17/00(2006.01) B29B 17/04(2006.01) C22B 3/46(2006.01) C22B 30/02(2006.01) C01B 7/01(2006.01) C01B 7/09(2006.01) (71)申请人 荆门市格林美新材料有限公司 地址 。
2、448124 湖北省荆门市荆门高新技术产 业开发区 (72)发明人 王勤 郭苗苗 闫梨 苏陶贵 (74)专利代理机构 广州三环专利代理有限公司 44202 代理人 郝传鑫 熊永强 (54) 发明名称 一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理 方法 (57) 摘要 本发明提供了一种含卤化物和锑氧化物的阻 燃塑料的处理方法， 包括清洗破碎、 加入硫酸溶液 进行酸浸制得酸浸混合产物、 回收塑料、 回收锑和 回收氢卤酸的步骤。 该方法能够变废为宝， 综合回 收所述阻燃塑料中的锑、 卤素和塑料， 工艺简单且 无污染， 具有巨大的社会效益和经济效益。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 。
3、页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103159978 A CN 103159978 A *CN103159978A* 1/1 页 2 1. 一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法， 其特征在于， 包括以下步骤 ： (1) 清洗破碎 ： 取含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料， 清洗， 破碎， 制得阻燃塑料颗粒 ； (2) 酸浸反应 ： 取步骤 (1) 中所述阻燃塑料颗粒， 加入硫酸溶液进行酸浸， 酸浸温度为 280 350， 酸浸反应时间为 3 4 小时， 制得酸浸混合产物， 酸浸反应的同时。
4、冷凝回收氢 卤酸， 制得含有氢卤酸的混合溶液 ； (3) 回收塑料 ： 取步骤 (2) 中所述酸浸混合产物， 静置 5 10 分钟， 待分层后将液体层 排出， 收集塑料层即得回收塑料 ； (4) 回收锑 ： 取步骤 (3) 中所述液体层， 加入碱， 回调 pH 值至 1.0 2.0， 加入铁粉置 换， 过滤分离固液， 取滤渣即得粗锑粉 ； (5) 回收氢卤酸 ： 取步骤 (2) 中所述含有氢卤酸的混合溶液， 加入双氧水溶液氧化溴化 氢， 再用四氯化碳萃取其中的溴， 分别回收盐酸溶液和溴溶液。 2. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 (1) 中阻燃塑料颗粒的粒径为 10 10。
5、0m。 3. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 (2) 中硫酸溶液的浓度为 60 98。 4.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(2)中硫酸与阻燃塑料颗粒中所含 锑的摩尔数之比为 1 0.05 0.2。 5. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 (2) 中冷凝温度为 220 280。 6.如权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述步骤(2)中含有氢卤酸的混合溶液进一 步被净化。 7. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 所述步骤 (4) 中铁与锑的摩尔数之比为 1 0.2 0.9。 8. 如权利要求 1 所述的方法， 其特征在于， 。
6、所述步骤 (5) 中双氧水的质量分数为 15 30， 所述双氧水与溴化氢的摩尔数之比 1 0.6 0.8， 在 30 50反应 10 30 分钟。 权 利 要 求 书 CN 103159978 A 2 1/3 页 3 一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法 技术领域 0001 本发明涉及工业废料的处理， 尤其涉及一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处 理方法。 背景技术 0002 卤化物 ( 氯系和溴系 ) 和锑氧化物 ( 主要是三氧化二锑 ) 组合形成的卤 - 锑系阻 燃剂， 作为一种传统的工艺成熟的添加型阻燃剂， 因其阻燃效果明显且价格低廉而被大规 模应用至塑料的阻燃， 特别是电气上热塑。
7、性塑料的阻燃。 0003 随着早期使用的含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料已经达到使用寿命， 以及大规模 的该阻燃塑料即将到达使用寿命， 越来越多的该阻燃塑料被淘汰成为工业废料。 因此， 这些 阻燃塑料的再处理日渐成为一个值得关注的问题。 0004 目前， 对于这些阻燃塑料的处理方法主要有 ： 填埋、 焚烧和直接改性后再利用等。 然而， 这些方法分别具有以下缺陷 ： (1) 金属锑是地球上稀缺的资源， 其价格昂贵， 直接填 埋将导致锑资源的严重浪费 ； (2) 卤化物在焚烧过程中发烟量大并且释放大量有毒和有腐 蚀性的气体， 对环境造成严重的污染 ； 以及 (3) 直接将阻燃塑料改性后再利用的方法中，。
8、 阻 燃剂的存在对塑料改性造成一定影响。 发明内容 0005 为解决上述问题， 本发明旨在提供一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方 法。 该方法能够变废为宝， 综合回收所述阻燃塑料中的锑、 卤素和塑料， 工艺简单且无污染， 具有巨大的社会效益和经济效益。 0006 本发明提供了一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法， 包括以下步骤 ： 0007 (1) 清洗破碎 ： 取含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料， 清洗， 破碎， 制得阻燃塑料颗 粒 ； 0008 (2) 酸浸反应 ： 取步骤 (1) 中所述阻燃塑料颗粒， 加入硫酸溶液进行酸浸， 酸浸温 度为280350， 酸浸反应时间为34小时， 。
9、制得酸浸混合产物， 酸浸反应的同时冷凝回 收氢卤酸， 制得含有氢卤酸的混合溶液 ； 0009 (3) 回收塑料 ： 取步骤 (2) 中所述酸浸混合产物， 静置 5 10 分钟， 待分层后将液 体层排出， 收集塑料层即得回收塑料 ； 0010 (4) 回收锑 ： 取步骤 (3) 中所述液体层， 加入碱， 回调 pH 值至 1.0 2.0， 加入铁粉 置换， 过滤分离固液， 取滤渣即得粗锑粉 ； 0011 (5) 回收氢卤酸 ： 取步骤 (2) 中所述含有氢卤酸的混合溶液， 加入双氧水溶液氧化 溴化氢， 再用四氯化碳萃取其中的溴， 分别回收盐酸溶液和溴溶液。 0012 步骤 (1) 中， 本发明采。
10、用的含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料可以来源于废旧电子 电器和废旧建材等， 其中含有由卤化物和锑氧化物组合形成的卤 - 锑系阻燃剂。优选地， 阻 燃塑料颗粒的粒径为 10 100m。 说 明 书 CN 103159978 A 3 2/3 页 4 0013 步骤 (2) 中， 取步骤 (1) 中所述阻燃塑料颗粒， 加入硫酸溶液进行酸浸， 同时进行 搅拌， 使得阻燃塑料颗粒软化。酸浸温度为 280 350， 酸浸反应 3 4 小时， 阻燃塑料颗 粒中的无机物得到完全浸出， 制得酸浸混合产物， 所述无机物包括锑氧化物、 钼酸盐、 硼酸 锌和氢氧化物等。在酸浸过程中， 阻燃塑料中的卤化物形成氢卤酸。通过冷。
11、凝回收装置回 收挥发的氢卤酸， 制得含有氢卤酸的混合溶液。优选地， 硫酸溶液的浓度为 60 98。优 选地， 硫酸与阻燃塑料颗粒中所含锑的摩尔数之比为10.050.2。 优选地， 冷凝温度为 220 280。优选地， 含有氢卤酸的混合溶液进一步被净化。具体为通过净化装置 ( 例如 装有丙酮的吸收装置 ) 去除少量不溶于水的有机物。 0014 步骤 (3) 中， 取步骤 (2) 中所述酸浸混合产物， 静置 5 10 分钟使得软化后的塑 料和混合溶液分层。无机物溶解于硫酸中形成混合溶液即为液体层。将该液体层排出， 收 集塑料层即得回收塑料。回收塑料改性后可重新利用。 0015 步骤 (4) 中， 。
12、取步骤 (3) 中所述液体层， 该液体层为含有金属离子的硫酸溶液， 含 有锑离子和少量的锌离子、 钼离子、 铝离子和镁离子。加入碱， 回调 pH 值至 1.0 2.0。随 后加入铁粉置换。过滤分离固液， 取滤渣即得粗锑粉。优选地， 金属铁与锑的摩尔数之比为 1 0.2 0.9。 0016 步骤(5)中， 取步骤(2)中所述含有氢卤酸的混合溶液， 加入双氧水溶液氧化溴化 氢， 再用四氯化碳萃取其中的溴， 分别回收盐酸溶液和溴溶液。优选地， 双氧水的质量分数 为 15 30， 所述双氧水与溴化氢的摩尔数之比 1 0.6 0.8， 在 30 50反应 10 30 分钟。 0017 本发明提供的一种含。
13、卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法， 具有以下有益效 果 ： 能够变废为宝， 综合回收所述阻燃塑料中的锑、 卤素和塑料， 工艺简单且无污染， 具有巨 大的社会效益和经济效益。 附图说明 0018 图 1 为本发明实施例的流程示意图。 具体实施方式 0019 以下所述是本发明的优选实施方式， 应当指出， 对于本技术领域的普通技术人员 来说， 在不脱离本发明原理的前提下， 还可以做出若干改进和润饰， 这些改进和润饰也视为 本发明的保护范围。图 1 为本发明实施例的流程示意图。 0020 实施例一 0021 一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法， 包括以下步骤 ： 0022 (1) 清洗破碎。
14、 0023 取含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料， 清洗， 破碎， 制得粒径为 10 100m 的阻燃 塑料颗粒 ； 0024 (2) 酸浸反应 0025 取步骤 (1) 中所述阻燃塑料颗粒， 加入浓度为 60的硫酸溶液进行酸浸， 硫酸与 阻燃塑料颗粒中所含锑的摩尔数之比为 1 0.05， 酸浸温度为 280， 酸浸反应时间为 4 小 时， 制得酸浸混合产物， 酸浸反应的同时冷凝回收氢卤酸， 冷凝温度为 220 240， 制得含 说 明 书 CN 103159978 A 4 3/3 页 5 有氢卤酸的混合溶液 ； 0026 (3) 回收塑料 ： 取步骤 (2) 中所述酸浸混合产物， 静置 5 分钟，。
15、 待分层后将液体层 排出， 收集塑料层即得回收塑料 ； 0027 (4) 回收锑 ： 取步骤 (3) 中所述液体层， 加入碱， 回调 pH 值至 1.0， 加入铁粉置换， 金属铁与锑的摩尔数之比为 1 0.2， 过滤分离固液， 取滤渣即得粗锑粉 ； 0028 (5)回收氢卤酸 ： 取步骤(2)中所述含有氢卤酸的混合溶液， 加入质量分数为15 的双氧水， 所述双氧水与溴化氢的摩尔数之比 1 0.6， 在 30反应 30 分钟， 再用四氯化碳 萃取其中的溴， 分别回收盐酸溶液和溴溶液。 0029 实施例二 0030 一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法， 包括以下步骤 ： 0031 (1) 。
16、清洗破碎 ： 取含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料， 清洗， 破碎， 制得粒径为 10 100m 的阻燃塑料颗粒 ； 0032 (2) 酸浸反应 ： 取步骤 (1) 中所述阻燃塑料颗粒， 加入浓度为 98的硫酸溶液进 行酸浸， 硫酸与阻燃塑料颗粒中所含锑的摩尔数之比为10.2， 酸浸温度为350， 酸浸反 应时间为 3 小时， 制得酸浸混合产物， 酸浸反应的同时冷凝回收氢卤酸， 冷凝温度为 260 280， 制得含有氢卤酸的混合溶液 ； 0033 (3) 回收塑料 ： 取步骤 (2) 中所述酸浸混合产物， 静置 10 分钟， 待分层后将液体层 排出， 收集塑料层即得回收塑料 ； 0034 (4) 回。
17、收锑 ： 取步骤 (3) 中所述液体层， 加入碱， 回调 pH 值至 2.0， 加入铁粉置换， 金属铁与锑的摩尔数之比为 1 0.9， 过滤分离固液， 取滤渣即得粗锑粉 ； 0035 (5)回收氢卤酸 ： 取步骤(2)中所述含有氢卤酸的混合溶液， 加入质量分数为30 的双氧水， 所述双氧水与溴化氢的摩尔数之比 1 0.8， 在 50反应 10 分钟， 再用四氯化碳 萃取其中的溴， 分别回收盐酸溶液和溴溶液。 0036 实施例三 0037 一种含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料的处理方法， 包括以下步骤 ： 0038 (1) 清洗破碎 ： 取含卤化物和锑氧化物的阻燃塑料， 清洗， 破碎， 制得粒径为 。
18、10 100m 的阻燃塑料颗粒 ； 0039 (2) 酸浸反应 ： 取步骤 (1) 中所述阻燃塑料颗粒， 加入浓度为 80的硫酸溶液进 行酸浸， 硫酸与阻燃塑料颗粒中所含锑的摩尔数之比为10.1， 酸浸温度为320， 酸浸反 应时间为 3 小时， 制得酸浸混合产物， 酸浸反应的同时冷凝回收氢卤酸， 冷凝温度为 250 260， 制得含有氢卤酸的混合溶液， 含有氢卤酸的混合溶液进一步通过装有丙酮的吸收装 置去除少量不溶于水的有机物 ； 0040 (3) 回收塑料 ： 取步骤 (2) 中所述酸浸混合产物， 静置 10 分钟， 待分层后将液体层 排出， 收集塑料层即得回收塑料 ； 0041 (4) 回收锑 ： 取步骤 (3) 中所述液体层， 加入碱， 回调 pH 值至 1.5， 加入铁粉置换， 金属铁与锑的摩尔数之比为 1 0.5， 过滤分离固液， 取滤渣即得粗锑粉 ； 0042 (5)回收氢卤酸 ： 取步骤(2)中所述含有氢卤酸的混合溶液， 加入质量分数为25 的双氧水， 所述双氧水与溴化氢的摩尔数之比 1 0.7， 在 40反应 20 分钟， 再用四氯化碳 萃取其中的溴， 分别回收盐酸溶液和溴溶液。 说 明 书 CN 103159978 A 5 1/1 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103159978 A 6 。