本发明涉及废塑料回收工艺,并且更特别地,涉及废塑料的利用重结晶和吸附纯化的化学回收工艺。本申请要求于2021年6月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2021-0080482号的优先权和权益,其全部内容通过引用并入本文。
背景技术:
1、由于塑料易于加工并且其物理和化学特性容易改变,因此塑料在现代社会得到广泛使用。虽然通常使用填埋和焚烧方法来处理使用后丢弃的废塑料,但是难以自然地使塑料自然地分解,使得当填埋时,塑料可能引起环境问题例如水污染和土壤污染,以及当焚烧时,塑料可能引起环境问题例如空气污染。
2、为了解决这样的环境问题,进行了对废塑料进行加工、纯化、转化和回收的许多研究,并且一些回收方法已经投入实际应用。然而,由于存在通过回收方法回收的塑料的单位成本高以及不能显著地提高塑料纯度的缺点,因此回收塑料无法在许多应用中使用。此外,由于将各种颜色的废塑料混合,因此难以对回收塑料进行加工和纯化,从而存在难以指定期望的物理和化学特性以及难以实现颜色的缺点。
3、因此,持续需要对能够实现期望的颜色,同时显著地提高回收塑料的纯度的废塑料的回收工艺进行研究。
技术实现思路
1、技术问题
2、本发明致力于解决相关领域的废塑料回收工艺的问题,以及提供能够使用化学纯化方法来显著地提高回收塑料的纯度的废塑料回收工艺。
3、技术方案
4、本发明的一个示例性实施方案提供了废塑料的回收工艺,其包括:通过将废塑料溶解在有机溶剂中来制备第一溶液;
5、向第一溶液中添加吸附剂;
6、通过基于100重量份的第一溶液的总重量,添加60重量份或更多的对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(hansen solubility parameter,hsp)为5至14的化合物来使塑料重结晶;以及
7、收集重结晶塑料。
8、本发明的另一个示例性实施方案提供了用于制备可回收塑料的方法,所述方法包括所述废塑料的回收工艺。
9、有益效果
10、本发明的废塑料回收工艺可以使用利用重结晶和吸附剂的化学纯化方法来显著地提高回收塑料的纯度。此外,可以获得无色的回收塑料。
11、此外,根据本发明的废塑料回收工艺,通过将添加有机溶剂的次数减少到一次,与现有的两次添加有机溶剂的方法相比,可以具有缩短工艺时间的效果。
12、此外,根据本发明的废塑料回收工艺,可以通过使引入的吸附剂类型多样化并且调节含量来设定最佳吸附条件,使得可以在保持现有聚碳酸酯所固有的特性的同时,有效地除去废塑料具有的杂质。
1.一种废塑料的回收工艺,包括:
2.根据权利要求1所述的回收工艺,还包括在制备所述第一溶液之后将溶解的第一溶液过滤。
3.根据权利要求1所述的回收工艺,还包括在向所述第一溶液中添加所述吸附剂之后除去所述吸附剂。
4.根据权利要求1所述的回收工艺,其中所述重结晶塑料为聚碳酸酯。
5.根据权利要求1所述的回收工艺,其中所述有机溶剂为基于环状醚的溶剂、基于线性或环状碳酸酯的溶剂、或者包含一个或更多个卤素的具有1至8个碳原子的烃溶剂。
6.根据权利要求1所述的回收工艺,其中所述对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(hsp)为5至14的化合物为包括选自以下中的一者或更多者的烃化合物:醇、酮、醚、环烷烃、酯、羧酸和腈基。
7.根据权利要求1所述的回收工艺,其中所述吸附剂为活性炭;经盐酸、硫酸或磷酸预处理的活性炭;酸性粘土;硅藻土;沸石;硅胶;氧化铝;硅酸镁(mgo3si);或离子交换树脂;或其组合。
8.根据权利要求1所述的回收工艺,其中所述吸附剂包含活性炭、酸性粘土和硅酸镁(mgo3si)。
9.根据权利要求1所述的回收工艺,其中基于100重量份的所述第一溶液的总重量,所述吸附剂以0.5重量份或更多且8重量份或更少的量添加。
10.根据权利要求8所述的回收工艺,其中基于100重量份的所述第一溶液的总重量,所述吸附剂包含0.5重量份至3重量份的所述活性炭、0.5重量份至4重量份的所述酸性粘土和0.5重量份至2重量份的所述硅酸镁(mgo3si)。
11.根据权利要求1所述的回收工艺,其中基于100重量份的所述第一溶液的总重量,所述废塑料以10重量份至20重量份的量包含在内,以及所述有机溶剂以80重量份至90重量份的量包含在内。
12.根据权利要求1所述的回收工艺,其中基于100重量份的所述第一溶液的总重量,所述对于聚碳酸酯的汉森溶解度参数(hsp)为5至14的化合物以80重量份至90重量份的量包含在内。
13.根据权利要求3所述的回收工艺,其中所述吸附剂的除去为使用包括最大直径为0.45μm或更大且1μm或更小的网状结构的过滤器来除去所述吸附剂。
14.根据权利要求1所述的回收工艺,其中所述废塑料相对于所述第一溶液的总重量的重量百分比为20重量%或更小,以及所述重结晶塑料相对于所述第一溶液的总重量的重量百分比为20重量%或更小。
15.一种用于制备可回收塑料的方法,所述方法包括根据权利要求1至14中任一项所述的回收工艺。