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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201621442349.1 (22)申请日 2016.12.26 (73)专利权人 深圳市恒锋环境资源控股有限公 司 地址 518000 广东省深圳市罗湖区南湖街 道嘉宾路深华商业大厦办公1810单元 (72)发明人 罗洪坚 (74)专利代理机构 北京细软智谷知识产权代理 有限责任公司 11471 代理人 周宇 (51)Int.Cl. C08J 11/16(2006.01) C08J 11/14(2006.01) C08L 1/02(2006.01) C08G 63/183(2。
2、006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 一种废弃涤棉纺织品降解回收系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种废弃涤棉纺织品降解 回收系统， 包括破碎机、 传送带、 酸解反应釜、 棉 纤维回收反应釜、 碱解反应釜、 初提反应釜和酯 化反应釜； 所述破碎机的出料口通过传送带与所 述酸解反应釜的进料口相连通， 所述酸解反应釜 的出液口和棉纤维回收反应釜的进液口通过管 道相连通， 所述碱解反应釜、 初提反应釜和酯化 反应釜依次连通， 所述碱解反应釜、 初提反应釜 和酯化反应釜的出液口处均设有滤网； 所述酸解 反应釜、 碱解反应釜和酯化反应釜的侧壁上均设 有加热装置。
3、。 使用所述废弃涤棉纺织品降解回收 系统能够高效的完成废弃涤棉纺织品降解回收 工艺， 得到纯度较高， 便于继续循环利用的棉纤 维和聚对苯二甲酸乙二醇酯。 权利要求书1页 说明书4页 附图2页 CN 206328326 U 2017.07.14 CN 206328326 U 1.一种废弃涤棉纺织品降解回收系统， 其特征在于， 包括破碎机(1)、 传送带(2)、 酸解 反应釜(3)、 棉纤维回收反应釜(4)、 碱解反应釜(5)、 初提反应釜(6)和酯化反应釜(7)； 所述 破碎机(1)的出料口通过传送带(2)与所述酸解反应釜(3)的进料口相连通， 所述酸解反应 釜(3)的出液口处可拆卸地设有涤纶滤。
4、布或尼龙滤布制成的过滤介质(31)， 所述酸解反应 釜(3)的出液口和棉纤维回收反应釜(4)的进液口通过管道相连通， 所述碱解反应釜(5)、 初 提反应釜(6)和酯化反应釜(7)依次连通， 所述棉纤维回收反应釜(4)、 碱解反应釜(5)、 初提 反应釜(6)和酯化反应釜(7)的出液口处均设有聚酯纤维或聚丙烯纤维制成的过滤网； 所述 酸解反应釜(3)、 碱解反应釜(5)和酯化反应釜(7)的侧壁上均设有加热装置， 且酸解反应釜 (3)、 碱解反应釜(5)和酯化反应釜(7)的内部均设有搅拌器(9)。 2.根据权利要求1所述的废弃涤棉纺织品降解回收系统， 其特征在于， 所述酸解反应釜 (3)、 碱解反。
5、应釜(5)和酯化反应釜(7)的容积均为50-100L， 所述加热装置为盘设在酸解反 应釜(3)、 碱解反应釜(5)和酯化反应釜(7)侧壁上的电热盘管(8)， 所述电热盘管(8)的螺距 为2-4cm。 3.根据权利要求1所述的废弃涤棉纺织品降解回收系统， 其特征在于， 所述酸解反应釜 (3)、 碱解反应釜(5)和酯化反应釜(7)均采用304不锈钢或316L不锈钢制成。 权利要求书 1/1 页 2 CN 206328326 U 2 一种废弃涤棉纺织品降解回收系统 技术领域 0001 本实用新型属于涤棉回收技术领域， 具体涉及一种废弃涤棉纺织品降解回收系 统。 背景技术 0002 进入21世纪以来，。
6、 随着经济、 工业以及人口的快速发展， 可利用的自然资源逐日递 减。 同时， 化石燃料燃烧排放的温室气体、 污染物以及固体废弃物处置不当导致的环境污染 也日趋严重。 因此， 全世界各国在寻求可再生新能源的同时， 对固体废弃物的处理已经从过 去的填埋、 焚烧或简单回收处置转向全组分的回收再利用或高附加值的资源化利用。 0003 中国每年生产的纤维超过4000万吨， 其中涤纶、 棉及其两者的混纺织物占纤维消 耗量的一半以上。 根据 “十二五” 纺织工业科技进步的重点任务， 今后将大力发展化纤和天 然纤维废弃纺织品的回收再利用技术。 但是由于技术和成本原因， 绝大部分废弃的棉-涤纶 混纺织物依然通过。
7、填埋、 焚烧发电， 甚至单纯的焚烧进行处理。 目前国内外对于涤纶、 棉及 其混纺纤维的回收， 均是通过将其中的涤纶组份与棉组份分开后进行回收利用。 结合废弃 棉织物的组份特点， 对于涤纶， 最有效的是通过化学试剂将涤纶水解或醇解成单体， 再利用 这些单体重新制造新的涤纶纤维； 而其中的棉线由100的纤维素构成， 可以作为酶水解的 原料产生可发酵单糖， 进而通过将单糖用微生物发酵生产乙醇、 丁醇、 细菌纤维素等生物基 燃料或生物基材料。 但废弃棉织物中棉基纤维高度的结晶结构对酶水解转化成可发酵糖有 很大的阻碍作用。 因此， 对于棉纤维的回收利用， 目前采用的方法是将其开清棉后重新加工 成再生棉纱。
8、， 由于回收过程中产生的短纤维较多， 所以回收的棉纤维中能用于纺纱的量较 少， 导致再生棉纱质量不高， 仅能用于生产价值较低的纺织品。 0004 现有技术中， 也有将涤棉混纺织物中的涤纶进行溶解， 分离后再将涤纶化学降解 实现利用的做法。 但上述这些方法， 由于不同成分分离的反应机理各不相同， 而不同的分离 方法也不能通过连续反应进行， 现有技术中往往只是溶解分离一种成分， 并将剩余物作为 另一种成分， 并未对每一种成分分别进行分离， 造成最终产物的纯度较差， 不便于循环利 用。 实用新型内容 0005 为了解决现有技术存在的上述问题， 本实用新型提供了一种废弃涤棉纺织品降解 回收系统。 所述。
9、废弃涤棉纺织品降解回收工艺， 对涤棉中的涤纶和棉纤维分别采用不同的 回收方法进行处理， 得到纯度较高， 便于继续循环利用的棉纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯。 所述废弃涤棉纺织品降解回收工艺不仅可以缓解纺织行业资源短缺的现状， 而且可以减少 纺织品对环境造成的污染， 具有很大的经济效益和社会效益， 利国利民。 另外， 所述废弃涤 棉纺织品降解回收系统能够高效完成整个废弃涤棉纺织品降解回收工艺。 0006 本实用新型所采用的技术方案为： 一种废弃涤棉纺织品降解回收工艺， 包括以下 步骤： 说明书 1/4 页 3 CN 206328326 U 3 0007 A、 将涤棉纺织品破碎， 作为原料； 0008。
10、 B、 向原料中加入质量分数为75-80的浓磷酸， 在70-80下反应0.5-1.5h， 反应 完成后过滤， 得到过滤物 和过滤液 ； 0009 C、 取过滤液 加水搅拌进行水解， 直到不再有固体物析出时停止加水； 过滤， 得到 过滤物， 过滤物即为棉纤维； 0010 D、 取过滤物 ， 加入质量分数为20-25的氢氧化钠溶液， 氢氧化钠溶液与过滤物 的质量比为3-5:1， 在90-100下反应4-6h， 反应后过滤， 取滤液得过滤液； 0011 E、 取过滤液加水搅拌进行稀释， 直到不再有固体物析出时停止加水， 过滤取滤 液， 得到过滤液； 0012 F、 取过滤物进行酸析并烘干， 得到对苯。
11、二甲酸； 0013 G、 取对苯二甲酸加入乙二醇溶解， 进行酯化反应， 得到聚对苯二甲酸乙二醇酯。 0014 所述废弃涤棉纺织品降解回收工艺， 先使用高浓度的磷酸与涤棉中的棉纤维反 应， 生成溶于水的纤维素磷酸酯， 从而完成涤纶和棉纤维的初步分离； 再水解将棉纤维析 出， 得到较为纯净的棉纤维； 然后向经酸解后的反应液中加入碱液， 进行碱解， 氢氧化钠能 够和涤纶生成溶于水的对苯二甲酸钠， 对苯二甲酸钠进一步水解生成对苯二甲酸， 同时在 碱解和水解的过程中， 一部分残留的棉纤维(如 -纤维素和-纤维素)会析出， 过滤能够起 到除杂的作用； 将得到的对苯二甲酸使用乙二醇进行直接酯化， 得到聚对苯。
12、二甲酸乙二醇 酯， 即PET， 便于后续循环利用。 0015 破碎为了增大涤棉纺织品与处理溶剂的接触面积， 从而利于回收工艺的顺利进 行； 所述步骤中的参数， 是为了能够较好的实现所述废弃涤棉纺织品降解回收工艺的顺利 进行。 0016 步骤A中， 将涤棉纺织品破碎成2-8cm的布条， 方便后续操作。 0017 为加快酸解的反应速率， 优选的技术方案是， 步骤B中， 浓磷酸和原料的质量比为 4-6:1， 并在反应时进行搅拌。 0018 为保证良好的过滤效果， 优选的技术方案是， 步骤C和步骤E中， 过滤操作均为： 使 用聚酯纤维或聚丙烯纤维作为过滤网进行抽滤。 0019 水解时水的加入量会影响最。
13、终水解产物的量， 根据本申请的发明人对机理和试验 得知， 步骤C中， 加入的水和过滤液 的体积比为3:1； 步骤E中， 加入的水和过滤液的体积 比为4:1。 0020 步骤F中， 加入盐酸进行酸析， 并在160-200下进行烘干操作， 烘干时间为2-4h。 160-200温度下， 对苯二甲酸非常稳定， 不会因为烘干而降解， 从而得到纯度较高的对苯 二甲酸。 0021 为提高对苯二甲酸的反应率， 本申请的发明人提高了乙二醇的用量， 具体来说， 步 骤G中， 乙二醇与对苯二甲酸的质量比为2:1。 0022 本实用新型还提供了一种实现所述废弃涤棉纺织品降解回收工艺的废弃涤棉纺 织品降解回收系统， 包。
14、括破碎机、 传送带、 酸解反应釜、 棉纤维回收反应釜、 碱解反应釜、 初 提反应釜和酯化反应釜； 所述破碎机的出料口通过传送带与所述酸解反应釜的进料口相连 通， 所述酸解反应釜的出液口处可拆卸地设有涤纶滤布或尼龙滤布制成的过滤介质， 所述 酸解反应釜的出液口和棉纤维回收反应釜的进液口通过管道相连通， 所述碱解反应釜、 初 说明书 2/4 页 4 CN 206328326 U 4 提反应釜和酯化反应釜依次连通， 所述棉纤维回收反应釜、 碱解反应釜、 初提反应釜和酯化 反应釜的出液口处均设有聚酯纤维或聚丙烯纤维制成的过滤网； 所述酸解反应釜、 碱解反 应釜和酯化反应釜的侧壁上均设有加热装置， 且酸。
15、解反应釜、 碱解反应釜和酯化反应釜的 内部均设有搅拌器。 0023 因为考虑到酸解之后的过滤步骤中， 滤液和过滤物均为需要留下的产物， 所以在 酸解反应釜中设置可拆卸的过滤介质， 过滤完成后， 拆下过滤介质， 即可方便的取下留存在 过滤介质上的过滤物。 0024 考虑到回收工艺的可控性和处理量， 所述酸解反应釜、 碱解反应釜和酯化反应釜 的容积均为50-100L， 所述加热装置为盘设在酸解反应釜、 碱解反应釜或酯化反应釜侧壁上 的电热盘管， 所述电热盘管的螺距为2-4cm。 电加热的加热方式， 便于控制加热功率， 2-4cm 的螺距， 也保证了加热的均匀性。 0025 考虑到酸解、 碱解和酯化。
16、反应对反应器材的腐蚀性， 为保证所述废弃涤棉纺织品 降解回收工艺的顺利进行， 优选的技术方案是， 所述酸解反应釜、 碱解反应釜和酯化反应釜 均采用304不锈钢或316L不锈钢制成。 304不锈钢或316L不锈钢均能够耐受酸和30以下的 碱， 能够满足回收工艺的需要。 0026 当然， 本实用新型中， 管道运输的动力和抽滤需要的压力均来自于设置在管道的 泵， 对于泵的种类、 数量和安装位置， 本领域技术人员通过现有流体力学、 化工原理及工艺 需要， 均可轻易得到， 在此就不在赘述。 0027 本实用新型的有益效果为： 0028 本实用新型提供了一种废弃涤棉纺织品降解回收系统， 使用所述废弃涤棉纺。
17、织品 降解回收系统能够高效的完成废弃涤棉纺织品降解回收工艺， 得到纯度较高， 便于继续循 环利用的棉纤维和聚对苯二甲酸乙二醇酯。 附图说明 0029 图1为本实用新型中实施例的结构示意图； 0030 图2是实施例中酸解反应釜的局部剖视图； 0031 图3是实施例中碱解反应釜的局部剖视图。 0032 图中： 1、 破碎机； 2、 传送带； 3、 酸解反应釜； 31、 过滤介质； 4、 棉纤维回收反应釜； 5、 碱解反应釜； 6、 初提反应釜； 7、 酯化反应釜； 8、 电热盘管； 9、 搅拌器。 具体实施方式 0033 下面结合实施例， 更具体地说明本实用新型的内容。 应当理解， 本实用新型的实。
18、施 并不局限于下面的实施例， 对本实用新型所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本 实用新型保护范围。 0034 在本实用新型中， 若非特指， 所有的份、 百分比均为重量单位， 所有的设备和原料 等均可从市场购得或是本行业常用的。 下述实施例中的方法， 如无特别说明， 均为本领域的 常规方法。 0035 如图1-3所示， 本实施例为一种废弃涤棉纺织品降解回收系统， 包括破碎机1、 传送 带2、 酸解反应釜3、 棉纤维回收反应釜4、 碱解反应釜5、 初提反应釜6和酯化反应釜7； 所述破 说明书 3/4 页 5 CN 206328326 U 5 碎机1的出料口通过传送带2与所述酸解反应釜3的进料。
19、口相连通， 所述酸解反应釜3的出液 口处可拆卸地设有涤纶滤布或尼龙滤布制成的过滤介质31， 所述酸解反应釜3的出液口和 棉纤维回收反应釜4的进液口通过管道相连通， 所述碱解反应釜5、 初提反应釜6和酯化反应 釜7依次连通， 所述棉纤维回收反应釜4、 碱解反应釜5、 初提反应釜6和酯化反应釜7的出液 口处均设有聚酯纤维或聚丙烯纤维制成的过滤网(图中未标出)； 所述酸解反应釜3、 碱解反 应釜5和酯化反应釜7的容积可选为50、 75或100L， 所述酸解反应釜3、 碱解反应釜5和酯化反 应釜7的侧壁上均设有盘设的电热盘管8， 所述电热盘管8的螺距可选为2、 3或4cm； 酸解反应 釜3、 碱解反应。
20、釜5和酯化反应釜7的内部均设有搅拌器9。 0036 考虑到酸解、 碱解和酯化反应对反应器材的腐蚀性， 为保证所述废弃涤棉纺织品 降解回收工艺的顺利进行， 所述酸解反应釜3、 碱解反应釜5和酯化反应釜7均采用304不锈 钢或316L不锈钢制成。 0037 最后所应说明的是， 以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制， 尽 管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明， 所应理解的是， 以上所述仅为本实用新 型的具体实施方式而已， 并不用于限定本实用新型的保护范围， 凡在本实用新型的精神和 原则之内， 所做的任何修改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本实用新型的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 206328326 U 6 图1 图2 说明书附图 1/2 页 7 CN 206328326 U 7 图3 说明书附图 2/2 页 8 CN 206328326 U 8 。