一种废旧塑料的回收处理工艺的制作方法

1.本发明属于节能环保技术领域，特别是一种废旧塑料的回收处理工艺。


背景技术：

2.快速的城市化和工业化使得世界上固体废弃物的量出现前所未有的上升。国内生产总值相对较高的国家往往会产生更多的固体废弃物。预测显示，世界各大城市的城市固体废弃物总量将从2012年的13亿t增加到2025年的22亿t，其中仅美国、欧洲和日本每年就可以产生约5500万t的废弃塑料。因此，塑料对环境、社会和经济的影响日益显著，已成为社会可持续发展难以回避的问题。
3.现有技术中对废旧塑料回收利用率较低，由于废旧塑料本身性能的大幅度下降，导致将其再与新塑料混合熔融到一起，重新加工得到的塑料制品的性能会发生不同程度的降低，无法满足市场的需求，从而导致对废旧塑料的利用率不断降低。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供一种废旧塑料的回收处理工艺，以解决现有技术中的不足。
5.本发明采用的技术方案如下：一种废旧塑料的回收处理工艺，包括以下步骤：（1）清理：将废旧聚乙烯、废旧聚苯乙烯混合到一起，进行筛选，去杂，得到废旧料；（2）粉碎：将上述混合料添加到粉碎机中进行粉碎，过筛，得到粉碎料；（3）酸洗：将上述得到的粉碎料添加到酸洗液中进行酸洗处理，酸洗温度为80
‑
85℃；通过采用本发明制备的酸洗液对粉碎料进行酸洗处理， 能够有效的去除粉碎料表面的杂质，同时，对粉碎料表面已经老化的表层分子进行促进分解，降低其对后续处理的影响。
6.（4）超声捏合处理：将粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂添加到混合机中进行混合均匀，得到混合料；再将混合料添加到双转子连续混炼机中，在超声场中，进行熔融混合处理，第一次熔融混合处理，第一次熔融混合处理温度为130
‑
135℃，然后再进行第二次熔融混合处理，第二次熔融混合处理温度为170
‑
175℃，处理后完，进行卸料，得到处理废旧塑料。
7.本发明通过进行超声捏合处理，能够降低聚合物结晶区的破坏性，从而保障聚合物的结晶完整性，通过引入超声场进行捏合处理，能够促进废旧塑料中的聚合物分子与松香树脂聚合物分子之间相互均匀分散结合，对废旧塑料中聚合物分子缺陷进行有效的填补作用，提高结晶度和黏合力。
8.通过硬脂酸钠对于熔体大分子链段具有润滑作用,使得体系黏度得到一定的降
低;同时，通过超声作用引发的空穴作用, 瞬时的微观极热、高压、高温度变化以及强烈冲击力的微射流使得大分子链段发生断裂, 也有助于体系黏度的降低，从而，提高了其加工性能，尤其是各组分之间的相容结合效果更好。
9.所述粉碎后过100目筛。
10.所述酸洗液制备方法为：将硫酸、磷酸、硝酸钠依次添加到清水中，配制成酸洗液；所述硫酸质量分数为0.35
‑
4%；所述磷酸质量分数为1.2
‑
1.6%；所述硝酸钠质量分数为0.5
‑
0.7%。
11.所述酸洗液与粉碎料混合比例为400ml：120
‑
130g；所述酸洗时间为45
‑
50min。
12.所述粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂混合质量比为：90
‑
95：3
‑
5：12
‑
16。
13.所述松香树脂为氢化松香树脂。
14.第一次熔融混合处理时间为30
‑
36min。
15.所述第二次熔融混合处理时间为45
‑
50min。
16.所述双转子连续混炼机转速为550r/min 。
17.一种所述工艺得到的处理废旧塑料作为沥青改性添加料；所述处理废旧塑料用量占沥青质量百分比为：4
‑
4.8%。
18.处理废旧塑料与沥青混合熔融温度为175℃。
19.有益效果：本发明工艺得到的处理废旧塑料能够极大的改善沥青的性能，通过采用本发明工艺得到的处理废旧处理改性后的沥青混合料其高温稳定性得到的大的提高，混合料的动稳定度也随之增加，可见，本发明工艺得到的处理废旧塑料对沥青混合料的高温性能的提升效果显著。
20.本发明工艺得到的处理废旧塑料作为添加剂应用到沥青中，能够极大的改善沥青的性能，尤其是添加本发明中的处理废旧塑料的沥青混合料的劈裂抗拉强度比相较于未添加的纯沥青具有大幅度的提高，这主要是由于，本发明工艺处理后的处理废旧塑料，在175℃下与沥青进行熔融，提升了沥青的黏度和内结合力，进而提升了沥青与集料间的黏附力，从而提升了沥青混合料的水稳定性。
具体实施方式
21.一种废旧塑料的回收处理工艺，包括以下步骤：（1）清理：将废旧聚乙烯、废旧聚苯乙烯混合到一起，进行筛选，去杂，得到废旧料；（2）粉碎：将上述混合料添加到粉碎机中进行粉碎，过筛，得到粉碎料；（3）酸洗：将上述得到的粉碎料添加到酸洗液中进行酸洗处理，酸洗温度为80
‑
85℃；（4）超声捏合处理：
将粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂添加到混合机中进行混合均匀，得到混合料；再将混合料添加到双转子连续混炼机中，在超声场中，进行熔融混合处理，第一次熔融混合处理，第一次熔融混合处理温度为130
‑
135℃，然后再进行第二次熔融混合处理，第二次熔融混合处理温度为170
‑
175℃，处理后完，进行卸料，得到处理废旧塑料。
22.硬脂酸钠：密度：1.103 g/cm3；熔点：245
ꢀ‑ꢀ
255
º
c；沸点：359.4
º
c at 760 mmhg；闪点：162.4
º
c；溶解性：易溶于热水和热乙醇，缓慢地溶于冷水和冷乙醇。不溶于乙醚、轻汽油、丙酮及类似的有机溶剂中。也不溶于食盐和氢氧化钠等电解质溶液；所述粉碎后过100目筛。
23.所述酸洗液制备方法为：将硫酸、磷酸、硝酸钠依次添加到清水中，配制成酸洗液；所述硫酸质量分数为0.35
‑
4%；所述磷酸质量分数为1.2
‑
1.6%；所述硝酸钠质量分数为0.5
‑
0.7%。
24.所述酸洗液与粉碎料混合比例为400ml：120
‑
130g；所述酸洗时间为45
‑
50min。
25.所述粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂混合质量比为：90
‑
95：3
‑
5：12
‑
16。
26.松香树脂是三环二萜类化合物，在含水乙醇中得单斜片状结晶。熔点172~175℃，旋光度一102
°
(无水乙醇)。不溶于水，溶于乙醇、苯、氯仿、乙醚、丙酮、二硫化碳以及稀氢氧化钠水溶液。
27.所述松香树脂为氢化松香树脂。
28.第一次熔融混合处理时间为30
‑
36min。
29.所述第二次熔融混合处理时间为45
‑
50min。
30.所述双转子连续混炼机转速为550r/min 。
31.一种所述工艺得到的处理废旧塑料作为沥青改性添加料；所述处理废旧塑料用量占沥青质量百分比为：4
‑
4.8%。
32.下面将结合本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
33.实施例1一种废旧塑料的回收处理工艺，包括以下步骤：（1）清理：将废旧聚乙烯、废旧聚苯乙烯混合到一起，进行筛选，去杂，得到废旧料；（2）粉碎：将上述混合料添加到粉碎机中进行粉碎，过筛，得到粉碎料，所述粉碎后过100目
筛；（3）酸洗：将上述得到的粉碎料添加到酸洗液中进行酸洗处理，酸洗温度为80
‑
85℃；所述酸洗液制备方法为：将硫酸、磷酸、硝酸钠依次添加到清水中，配制成酸洗液；所述硫酸质量分数为0.35%；所述磷酸质量分数为1.2%；所述硝酸钠质量分数为0.5%。所述酸洗液与粉碎料混合比例为400ml：120g；所述酸洗时间为45min。
34.（4）超声捏合处理：将粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂添加到混合机中进行混合均匀，得到混合料；再将混合料添加到双转子连续混炼机中，在超声场中，进行熔融混合处理，第一次熔融混合处理，第一次熔融混合处理温度为130℃，然后再进行第二次熔融混合处理，第二次熔融混合处理温度为170℃，处理后完，进行卸料，得到处理废旧塑料。所述粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂混合质量比为：90：3：12。所述松香树脂为氢化松香树脂。第一次熔融混合处理时间为30min。所述第二次熔融混合处理时间为45min。所述双转子连续混炼机转速为550r/min。
35.实施例2一种废旧塑料的回收处理工艺，包括以下步骤：（1）清理：将废旧聚乙烯、废旧聚苯乙烯混合到一起，进行筛选，去杂，得到废旧料；（2）粉碎：将上述混合料添加到粉碎机中进行粉碎，过筛，得到粉碎料，所述粉碎后过100目筛；（3）酸洗：将上述得到的粉碎料添加到酸洗液中进行酸洗处理，酸洗温度为80
‑
85℃；所述酸洗液制备方法为：将硫酸、磷酸、硝酸钠依次添加到清水中，配制成酸洗液；所述硫酸质量分数为4%；所述磷酸质量分数为1.6%；所述硝酸钠质量分数为0.7%。所述酸洗液与粉碎料混合比例为400ml：130g；所述酸洗时间为50min。
36.（4）超声捏合处理：将粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂添加到混合机中进行混合均匀，得到混合料；再将混合料添加到双转子连续混炼机中，在超声场中，进行熔融混合处理，第一次熔融混合处理，第一次熔融混合处理温度为135℃，然后再进行第二次熔融混合处理，第二次熔融混合处理温度为175℃，处理后完，进行卸料，得到处理废旧塑料。所述粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂混合质量比为：95：5：16。所述松香树脂为氢化松香树脂。第一次熔融混合处理时间为36min。所述第二次熔融混合处理时间为50min。所述双转子连续混炼机转速为550r/min。
37.实施例3一种废旧塑料的回收处理工艺，包括以下步骤：（1）清理：将废旧聚乙烯、废旧聚苯乙烯混合到一起，进行筛选，去杂，得到废旧料；（2）粉碎：将上述混合料添加到粉碎机中进行粉碎，过筛，得到粉碎料，所述粉碎后过100目筛；
（3）酸洗：将上述得到的粉碎料添加到酸洗液中进行酸洗处理，酸洗温度为82℃；所述酸洗液制备方法为：将硫酸、磷酸、硝酸钠依次添加到清水中，配制成酸洗液；所述硫酸质量分数为0.36%；所述磷酸质量分数为1.5%；所述硝酸钠质量分数为0.6%。所述酸洗液与粉碎料混合比例为400ml：125g；所述酸洗时间为48min。
38.（4）超声捏合处理：将粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂添加到混合机中进行混合均匀，得到混合料；再将混合料添加到双转子连续混炼机中，在超声场中，进行熔融混合处理，第一次熔融混合处理，第一次熔融混合处理温度为132℃，然后再进行第二次熔融混合处理，第二次熔融混合处理温度为173℃，处理后完，进行卸料，得到处理废旧塑料。所述粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂混合质量比为：93：4：14。所述松香树脂为氢化松香树脂。第一次熔融混合处理时间为32min。所述第二次熔融混合处理时间为47min。所述双转子连续混炼机转速为550r/min。
39.实施例4一种废旧塑料的回收处理工艺，包括以下步骤：（1）清理：将废旧聚乙烯、废旧聚苯乙烯混合到一起，进行筛选，去杂，得到废旧料；（2）粉碎：将上述混合料添加到粉碎机中进行粉碎，过筛，得到粉碎料，所述粉碎后过100目筛；（3）酸洗：将上述得到的粉碎料添加到酸洗液中进行酸洗处理，酸洗温度为85℃；所述酸洗液制备方法为：将硫酸、磷酸、硝酸钠依次添加到清水中，配制成酸洗液；所述硫酸质量分数为0.35%；所述磷酸质量分数为1.5%；所述硝酸钠质量分数为0.7%。所述酸洗液与粉碎料混合比例为400ml：128g；所述酸洗时间为50min。
40.（4）超声捏合处理：将粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂添加到混合机中进行混合均匀，得到混合料；再将混合料添加到双转子连续混炼机中，在超声场中，进行熔融混合处理，第一次熔融混合处理，第一次熔融混合处理温度为132℃，然后再进行第二次熔融混合处理，第二次熔融混合处理温度为174℃，处理后完，进行卸料，得到处理废旧塑料。所述粉碎料、硬脂酸钠、松香树脂混合质量比为：92：4：15。所述松香树脂为氢化松香树脂。第一次熔融混合处理时间为33min。所述第二次熔融混合处理时间为48min。所述双转子连续混炼机转速为550r/min。
41.试验：以韩国 sk
‑
70 号基质沥青为试样，分别将实施例与对比例废旧塑料试样进行添加，在175℃下进行搅拌混合均匀，然后再分别性能性能检测，对比，（废旧塑料试样占基质沥青质量比为4.5%）：沥青路面的高温稳定性是指在夏季高温时，混合料在车轮荷载的长期反复作用下抵抗永久变形的能力；按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（jtg e20—2011）中“t0719—2011 沥青混合料车辙试验”中所规定的方法，对掺杂有不同废旧塑料的沥青混合料的动稳定度
分别进行测试；表1对比例1：采用等量的废旧聚乙烯；对比例2：采用等量的废旧聚苯乙烯；空白对照组：纯沥青；由表1可以看出，本发明工艺得到的处理废旧塑料能够极大的改善沥青的性能，通过采用本发明工艺得到的处理废旧处理改性后的沥青混合料其高温稳定性得到的大的提高，混合料的动稳定度也随之增加，可见，本发明工艺得到的处理废旧塑料对沥青混合料的高温性能的提升效果显著。
42.以韩国 sk
‑
70 号基质沥青为试样，分别将实施例与对比例废旧塑料试样进行添加，在175℃下进行搅拌混合均匀，然后再分别性能性能检测，对比，（废旧塑料试样占基质沥青质量比为4.5%）：按照《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（jtg e20— 2011）中“t0729—2000 沥青混合料冻融劈裂试验”所规定的方法，在试验温度为 25℃和加载速率为50 mm/min 的试验条件下进行沥青混合料的冻融劈裂强度试验，以检验其水稳定性；表2对比例1：采用等量的废旧聚乙烯；
对比例2：采用等量的废旧聚苯乙烯；空白对照组：纯沥青；由表2可以看出，本发明工艺得到的处理废旧塑料作为添加剂应用到沥青中，能够极大的改善沥青的性能，尤其是添加本发明中的处理废旧塑料的沥青混合料的劈裂抗拉强度比相较于未添加的纯沥青具有大幅度的提高，这主要是由于，本发明工艺处理后的处理废旧塑料，在175℃下与沥青进行熔融，提升了沥青的黏度和内结合力，进而提升了沥青与集料间的黏附力，从而提升了沥青混合料的水稳定性。
43.以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。