从聚合物中除去污染物的方法

文档序号:4485681阅读:404来源:国知局

专利名称::从聚合物中除去污染物的方法
技术领域
:本发明涉及处理塑料聚合物以减少或除去有机污染物的方法。更具体地说,本发明涉及用连续装置,以溶解流体在溶解流体处于超临界态的环境下处理可流动性聚合物物料,使其经受足以优先从聚合物物料中溶解和萃取有机(特别是不挥发性)污染物的条件。近年来,塑料工业开始把更多的注意力集中在制造用于工业化学和食品级应用的新塑料中再循环塑料的利用。这是对公众要求减少废物量(这可以减少我们对陆地资源和耗能设施的依赖)和更有效地利用我们的资源(例如能源)的回应。塑料工业已经认识到再循环塑料可以用作初生态材料的经济的替代物。然而,问题是要设计适当和经济的设备来加工再循环塑料,才能用作广泛用途的初生态材料的替代物。虽然已经开发了许多加工再循环塑料的方法,但仍然需要开发工业上有效的和经济的装置来加工再循环塑料以便可以用作初生态材料的替代物,高纯度聚合物或食品级应用中通常也有这种要求。大多数目前已知的方法对于获得高纯度再循环塑料对于工业方面的目的是不适宜的,由于这些方法主要是力图减少或除去挥发性或表面污染物,或者不能满足大量和高效率加工的工业需要。因此,仍然需要开发除去挥发性和不挥发性有机污染物的加工技术,它能够从再循环的效率极为原料提供高纯度聚合物材料,用作初生态材料的替代物。此外,世界各国的政府部门开始制定关于塑料方面的规定,以便为再循环塑料用于食品级应用时建立基本的限制。两个主要的限制是(1)食品包装不能由于材料从包装物中迁移到产品上而危害消费者;和(2)包装不应当损害食品的味道和气味。美国的管理机关----食品和药物管理局(FDA),建立了间接来自塑料包装的食物添加剂摄入量不超过0.5ppb的规定。FDA规定的这一阈值水平限定了从塑料进入食品的最大迁移是可接受的冒险。在塑料的加工过程中,该阈值水平可以在最终用途材料中获得,或者可以通过将污染物减少或除去达到该水平,或者通过将适当量的初生态材料与再循环材料混合来达到。FDA还设计了用来测试某种再循环塑料是否满足规定范围的试验规范。FDA确定了一系列代用化学品相关的多种塑料聚合物的极限值,这些聚合物被认为能够代表市场上出售的60,000种化学品。这些代用品被选择用来代表各种物理和化学类别的化合物,并且覆盖了下述范围极性挥发物、极性不挥发物、非极性不挥发物、非极性挥发物和金属化合物/有机金属化合物。极性挥发分包括氯仿和1,1,1-三氯乙烷;极性不挥发物包括二嗪磷、二十四烷和二苯甲酮;非极性不挥发物包括林旦、角鲨烷、二十烷和苯基癸烷;非极性挥发物包括汽油和甲苯;有机金属化合物包括胂酸一甲酯二钠、硬脂酸锌和己酸乙酯酮II。FDA试验还提供了各种塑料聚合物对于这些化学品的阈值极限。因此,开发适当的装置使再循环塑料达到这样的纯度水平对工业是有利的。在本领域中已经知道许多用来去除和萃取污染物的装置。用在超临界状态或接近超临界状态的流体作萃取剂或溶解流体从广泛种类的塑料聚合物中萃取杂质和污染物是公知的。用超临界流体(例如二氧化碳)萃取污染物与用有机溶剂相比具有成本低、容易操作的优点,最重要的时免除了有机废物处理有关的问题。然而,已知的和至今使用的方法一般都存在固有的缺点它们是使用一个或多个萃取容器(例如高压釜)的分批法或者在设计方面是缓慢的和/或效率低下的。已知的方法最终不能有效地除去不想要的污染物并且不能提供易于使用的、无需进一步加工(即无需再熔融和再造粒)的纯化聚合物。美国专利4,563,308(受让人Stamicarbon)公开了用超临界流体(例如二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫等)在高压釜中从乙烯-链烯烃-二烯橡胶中分批除去杂质的方法。欧洲申请233,661号(受让人Stamicarbon)公开了用超临界流体在挤出机中从熔融态聚合物中萃取杂质的方法,其中出口口膜起着压力密封的作用,在挤出机中建立了超临界压力。将超临界流体与聚合物在高压下在挤出机的料筒中混合,杂质便溶解在超临界流体中。从挤出机中出来时,混合物的压力瞬时释放至大气压力,引起含有超临界流体的杂质从聚合物中的蒸发。这一排列导致不能够保持对挤出机料筒中压力的适当控制,它将引起超临界流体的不均匀流动。这引起挤出机中的聚合物物料的不稳定流动并产生不均匀聚合物产物,其特征可以是聚合物产物的发泡或“爆米花”效应。为了提供工业上可密封的产品,通常需要将挤出的聚合物再熔融和造粒。此外,污染物的去除效率较低。美国专利第5,237,048号(受让人ToyoEngineering)公开了用超临界流体从熔融态聚合物中去除挥发性杂质的方法。公开了许多种聚合物和超临界流体,并且在高压下在逆流抽提塔中进行萃取。美国专利第4,902,780号(受让人Rhone-PouleneSante)公开了在高压釜中,用超临界态二氧化碳从苯乙烯乙烯基吡啶共聚物中除去残余单体的方法。美国专利第4,703,105号(受让人Dow)描述了用超临界态二氧化碳或六氟化硫在串联流体萃取器中处理苯乙烯与等量或过量丙烯腈聚合的反应混合物的方法,该混合物含有游离苯乙烯和丙烯腈单体。美国专利第5,049,647号、4,764,323号和5,073,203号(受让人CoBarr)公开了纯化聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂的方法,即在高压釜中,于超临界条件下,用含有二氧化碳的大气与树脂接触。美国专利第5,049,32号(受让人Airco)和5,133,913号(受让人ToyoEnginering)公开了用超临界流体从各种聚合物中除去挥发性杂质和作为发泡剂使最终聚合物发泡的方法。美国专利第5,009,746号公开了广泛的参考书目,指出了用超临界流体从许多种物质中萃取杂质。在Hallick等人的美国专利第4,223,128号中,公开了降低聚对苯二甲酸乙二醇酯碎片中乙醛含量的方法。该方法包括通过在高温下、在空气中加热聚对苯二甲酸乙二醇酯使其稳定,保持空气与碎片的比率为至少大约每小时0.8标准立方英尺空气/磅树脂的预定值,蒸气速度至少为大约每秒0.5英尺。美国专利第5,080,845号(受让人Werner&amp;Pfleidere)公开了用两个串联挤出机中(在第一个挤出机中使用超临界流体)从塑料聚合物中除去杂质的方法。在第一个挤出机中,塑料聚合物与萃取气体在超临界压力下接触以溶解杂质。然后将塑料聚合物与二氧化碳的混合物通过压力释放阀送到第二个挤出机中。在第二个挤出机中,负压使含有被溶解的杂质的超临界态二氧化碳瞬时蒸发,从聚合物中排出。然后将聚合物抽真空以除去所有残余的气体并挤出造粒。在第二个挤出机中的负压能够促进二氧化碳以气态从聚合物中分离出来,但无法带走不挥发物,而不挥发物将被再吸收进入熔融态聚合物内。有两种可以使用本发明方法的存在于聚合物中的基本类型的杂质。某些初生态塑料在聚合时分布有不同分子量的部分。低分子量成分包括未反应短链单体、二聚体等,总称为低聚物,在完全反应的聚合物的最终用途中必须大幅度减少。低分子量低聚物的除去消除了在加工过程中毒性碳氢化合物蒸气的形成问题,并且一般会提高聚合物终产物的可加工性。如果打算将聚合物用于食品应用(例如包装),则最好也除去低聚物以免低聚物从包装材料中渗透或沥出进入食物产品中。第二类杂质或污染物是常规的废弃塑料所含的从与其先前使用期间接触的材料产生的杂质。在某些情况下,这些杂质可以是毒性或有害的,最好除去以避免必须在有害材料场所处理该废弃物。在本发明特别涉及的另一些情况下,从常规废弃物收集获得的塑料材料可以经过加工达到低杂质水平,从而能够替代全部或部分初生态聚合物原材料,用来制造再生制品。本发明在从高密度聚乙烯(HDPE)中除去不想要的污染物方面特别有用。HDPE是常规的树脂材料,用来吹塑储存牛奶、洗涤剂、杀虫剂和车用机油的瓶子,在消费产品的包装方面也大量使用HDPE。聚乙烯(特别是HDPE)的性能使得它可以再加工,即再循环。在聚乙烯的再循环中,很令人关心的是再循环HDPE料固有的不能用常规洗涤方法除去的微量(即少于200ppm)污染物。在许多情况下,污染物例如d-苎烯、苯、甲苯通过吸附或吸收渗透进入塑料中。用常规的在挤出机中再熔融的方法将HDPE再加工可能导致挥发性污染物烟雾的产生,所述烟雾可能对环境和操作设备的人员有害,并且如果不从再加工HDPE中基本上除去这些污染物的话,则会使得再循环HDPE不能用于许多应用(例如,人类进食的食物容器应用)中。本发明的方法可以用来从初生聚合物和再利用聚合物中除去不想要的污染物。正如本发明所详述的,该方法容易实施,能够有效地除去不想要的污染物。当用来处理收集的废弃聚合物时,该方法可以提高被处理材料的市场价值。图1是本发明的从聚合物中除去不想要的污染物的方法的示意图。从广义上来说,本发明涉及从流动通过处理区的熔融态或基本上为熔融态的塑料聚合物中连续除去一种或多种不合需要的污染物的方法,在处理区中建立使聚合物基本上为熔融态的环境。将溶解流体注入处理区,与在处理区中的熔融态聚合物密切接触,从而使用不合需要的污染物溶解在超临界流体中或者最好与超临界流体缔合,即通过溶解、吸附、夹带等进行缔合。所述溶解流体在或接近处理环境的条件下为超临界态并且在处理环境条件下是一种或多种不合需要的污染物的良溶剂。带有不合需要的污染物的超临界流体随后排出或者从处理区除去,剩下纯度得到提高的聚合物,必要时可以将其进一步加工。可以用常规的方法将纯化的聚合物从处理区回收、脱气和造粒。溶解流体可以包括一种或多种能够增强超临界流体对某些污染物的溶解能力的改性剂流体(下文将予以详述)。最好在双螺杆挤出机的料筒内部建立的处理区中进行不想要的污染物的去除。实施本发明时可用的双螺杆挤出机的一个例子是AmericanLeistrits的LSM34GG型挤出机。挤出机的机械结构细节及其操作不构成本发明的一部分,除非挤出机的操作是为了使聚合物物料与超临界溶解流体接触以除去不想要的污染物。必要时可以使用单螺杆挤出机,并且在某些情况下是优选的。根据被处理的聚合物在保持在特定的温度和压力下的挤出机料筒内部建立一个处理区,以创造一个强化从聚合物物料中去除污染物的处理环境,这对于本发明是重要的。对处理环境加以选择以将聚合物保持在流动态,使得聚合物能够容易地输送进入处理区(即挤出机)和离开处理区。选择的处理环境最好是将聚合物保持在可流动的熔融态,其粘度应当使它能够容易地用挤出机螺杆叶轮输送通过处理区。应当理解,在聚合物物料中可以有分离的固体或半固体聚合物碎片,关键是它能够被输送通过挤出机并且能够与超临界流体密切混合以使不想要的污染物传递(即溶解)进入超临界流体相中,以便随后在处理区和挤出机中除去。尽管处理区可以几乎占据整个挤出机料筒,并在挤出机入口和出口处带有适宜的压力密封或类似的机械装置以保持处理区中的处理条件,但是我们发现,处理区最好只占挤出机的一部分,在挤出机出口的上游,接着在处理区下游、在处理区和挤出机出口之间是一个低压脱气区(在本文种称为“真空区”)。我们发现最好有一个脱气区,以确保能将均相熔融聚合物物料提供到挤出机出口以进一步加工和确保从聚合物物料中完全除去残余的气体。根据存在的不想要的污染物的性质和所需的聚合物纯度,也可以采用多个处理区进行处理。该多个处理区可以根据需要被包括在一个挤出机中或不同的挤出机中。溶解流体可以从一个点或多个点引入处理区中,这些点可以沿着挤出机料筒圆周排布和沿着料筒轴向排布。可以用多种材料作超临界溶解流体,这取决于被纯化的聚合物、被除去的污染物和欲获得的聚合物产品纯度。溶解流体应当在处理环境条件或接近该条件时为超临界态,以便它能够起聚合物原材料中一种或多种不想要的污染物的溶解剂的作用。一般来说,超临界溶解流体是已知流体,在处理环境条件下(足够温和,使得被处理的聚合物不降解)表现出超临界性能。在本公开的方法中可以使用的超临界溶解流体的实例包括二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化二氮、甲烷、乙烷、丙烷、蒸汽、乙烯和丙烯及其混合物。考虑到经济、无毒性和所需的超临界阈值等因素,优选二氧化碳,其临界温度为31℃,临界压力为73巴。超临界态二氧化碳也具有希望的在处理条件下降低大多数熔融聚合物(特别是HDPE)的特性粘度的作用,这增强了超临界态二氧化碳与聚合物物料之间的接触,增加了污染物分离的效率。具有所需的溶解性能和超临界阈值的其它流体是本领域技术人员公知的。如上所述,在溶解流体中应当包括一种或多种增强改性剂,以增加不想要污染物的超临界溶解流体的溶解性能。这类改性剂的使用是熟知的,例如甲醇和异丙醇能够增强对聚苯乙烯低聚物和多核芳香烃的去除。关于可与超临界二氧化碳以及其它超临界流体一起使用的许多改性剂可参见SupercriticalFluidTechnology,A.C.S.SymposiumSeries488,Am.Chem.Soc.,1992,pp.336-361。本发明可以用来纯化多种聚合物,特别是那些通常在挤出机操作环境下建立的温度(大约150-400℃的温度范围内)和压力下为熔融态的聚合物。适宜用本发明的方法纯化的聚合物的实例包括聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯和尼龙。正如所述的那样,本发明的方法特别适用于从再循环碎片中回收纯化的HDPE。其它可以按照本文所述的方法纯化的再循环聚合物对于本领域技术人员是显而易见的。本发明的方法提供了高度有效的连续方法,能够从聚合物中有效地除去不想要的污染物。用本发明的方法去除的主要污染物一般是聚合反应得到的反应混合物中存在的低分子量低聚物。本发明构成了整个聚合物生产过程中除去这样的不想要的污染物的纯化步骤,或者作为在初生聚合物进行随后的加工或制造前进行的后处理步骤。本发明的方法在再循环聚合物制品的加工中有着巨大的商业价值,由于其在使用过程中,例如用作容器时,环境被一种或多种材料所污染,这可以影响其再制造和再利用的能力。可以用本发明的方法处理的被污染容器的一个实例是用来存放和运输有毒化学品例如溶剂等的容器,迄今为止,这种容器还没有被再循环用于某些用途例如食品容器,因为不能够将残留的毒性污染物去除到所要求的食物用途的低水平。其它被污染的塑料容器的实例包括杀虫剂容器、车用机油容器和牛奶包装盒。在图1中,示出了具有入口12和出口14的挤出机10。待纯化的聚合物例如HDPE以粉状或碎片的特定形式从料斗16进入适当的预熔化挤出机18中,在其中它被熔化成熔融态物料,并被送到挤出机10的入口处。第一和第二分隔压力密封20和22位于促进剂10的料筒内,在其间限定出了处理区24,该区被保持在所需的温度和压力下,确定了溶解流体的超临界处理条件,在该条件下HDPE是可流动性熔融物料。当溶解流体是二氧化碳并且聚合物物料是HDPE时,处理条件可以是温度在大约180-250℃之间,压力在大约80-200巴之间。有一个或多个入口26用来注入二氧化碳溶解流体。溶解流体入口可以沿着挤出机料筒排布,也可以排布使得溶解流体沿着料筒周边引入并根据需要在分隔的纵向点处引入。如图1所示,从适当的容器28中抽出液化的二氧化碳,用泵30泵送到注入口26。控制阀32控制二氧化碳经出口26进入处理区24的速率,它与流动通过处理区24的熔融态的HDPE密切接触和混合,不想要的污染物被溶解在超临界二氧化碳中或者与之缔合。用任何适当的排空装置34从处理区24中抽出含有溶解的不想要的污染物的超临界二氧化碳,它是先有技术公知的密封挤出机以防压力泄漏的装置。挤出机包括处理区24下游的混合区36,处理区24与大气相通或者,经过保持在大约-500毫巴到大约-900毫巴表压的真空排空装置38与一个适当的收集装置(未示出)相通,以从聚合物中除去所有剩余的溶解流体即二氧化碳和相关的污染物,并且将聚合物物料的压力基本上降低到大气压力,以便使纯化的聚合物从挤出机中挤出,以免在聚合物直接从处理区高压条件下挤出到周围环境中时出现过度排气。经过排出口34从处理区24出来的二氧化碳最好压力为大约80-200巴,温度为大约80-120℃。处理区中的二氧化碳与聚合物的比率最好在大约0.2∶1.0至大约5∶1的范围内。聚合物在处理区中的停留时间最好为大约2-20分钟。进行下列试验以说明在单处理区挤出机中用超临界二氧化碳从再循环HDPE中连续除去杂质效率的提高。该挤出机为图1所示的AmericanLeistritz双螺杆挤出机。挤出机的直径为34毫米,具有12个加热区。处理区的长度为660毫米脱气区的长度为400毫米。处理区内部的温度被控制在180-200℃的范围内。熔融态塑料从一个2.54厘米的单螺杆挤出机送入双螺杆挤出机中。螺杆转速在100-200转/分时,送入双螺杆挤出机的塑料的质量流速为4-5公斤/小时。HDPE塑料原材料是收集来的用来盛装洗涤剂、织物柔顺剂、洗发剂和其它工业洗涤材料的高密度聚乙烯瓶。将瓶子用水漂洗三次,干燥后磨碎。为进行对比实验,将萘片与初生DHPE粉末(Solvayd的B-54-25-H)充分振摇和翻转进行混合。二氧化碳被用作试验的超临界溶解流体,虽然也用氮气来检测溶解度对超临界流体的吹扫效应。在室温下,从带有降液管的料筒中取出液体二氧化碳,用Haskel泵将二氧化碳加压至100-200大气压。用压力探头测定处理区内的压力。超临界二氧化碳的流速用涡轮式流量计计量,然后注入处理区中。为了避免高压二氧化碳从模口处出来和使塑料发泡和在处理区内保持超临界压力,使用一套熔体密封装置。这些动力密封装置是用反向迁徙(reverseflight)元件或剪切圆盘形成的。用一个节流阀经过排气-柱塞式注压机装置在第二个熔体密封装置之前除去含有溶解的污染物的超临界二氧化碳。该排气-柱塞式注压机装置产生压力密封,有效地避免了熔融态塑料从挤出机中跑出来,同时允许二氧化碳通过节流阀释放二氧化碳。该节流阀也用来调节二氧化碳硫酸和处理区的压力。离开处理区的二氧化碳的温度为80-120℃。用一个邻近挤出机出口端的真空泵除去任何残余的二氧化碳和/或污染物烟雾。不含污染物的纯化塑料聚合物从促进剂出口挤出并在水浴中冷却,然后造粒,存放在玻璃罐中用于分析。污染物的各塑料试样的分析是用HewlettPackard5890SeriesIIGC/MS进行的。在分析前将塑料试样用2000型自动索氏提取器,以二氯甲烷为溶剂,在150℃下萃取16小时。将各试样分析三次,取平均值。实施例1本实验是在螺杆转速为100转/分的所述的互相啮合的相向旋转双螺杆挤出机中进行的。原材料为粉碎成大约0.5″×0.25″的碎片的、从收集路边丢弃物获得的再循环HDPE。将碎片经过进料斗送入保持在大约200℃下的预熔化器中,以为挤出机提供熔融态进料。以2.7公斤/小时的速率用挤出机加工污染的再循环原材料对照试样,处理区保持在200℃的温度下,不向其中引入任何溶解流体。在邻近挤出机出口处建立-700毫巴(表压)的真空度。然后,以超临界二氧化碳为溶解流体加工相同原材料的第二个试样。以3.0公斤/小时的流速向保持在200℃下的处理区中引入压力为100大气压、温度为20℃的二氧化碳。以100巴的压力从处理区排出含有污染物的二氧化碳流。熔融态聚合物在处理区中的停留时间为3.5分钟。用二氯甲烷将对照试样和萃取试样萃取16小时,如上述那样进行分析。所得结果如下表1</tables>实施例II将从定量再循环获得的再循环HDPE瓶试样在上述实施例的条件下加工,得到如下结果表2</tables>实施例III在上述实施例所述类型的促进剂中处理被大约0.5%(重量)萘(熔点80-82℃)所污染的初生态高密度聚乙烯粉末,比较以二氧化碳和氮气为溶解流体的相对有效性。处理条件如下来源初生态HDPE+萘(m.p.80-82℃)材料种类HDPE粉末,熔体指数(2160克/190℃)二氧化碳温度20℃二氧化碳压力200atm氮气压力200atm氮气温度20℃二氧化碳流速3.6公斤/小时氮气流速3.6公斤/小时处理和混合区的温度210-220℃真空度-700毫巴螺杆速率120转/分用二氯甲烷将所得聚合物萃取并按照上述方法进行分析,以测定去除的萘的量。从下表中可以看出,在实验的操作条件下,二氧化碳能够比氮气更好地除去萘。表3</tables>实施例IV这些实验是用聚对苯二甲酸乙二醇酯进行的。再循环PET碎片的来源是2升工业用瓶。这些瓶子被磨成0.3″×0.2″大小的碎片。按照下述方法用林旦和甲苯故意污染用90%甲苯和10%林旦制备林旦与甲苯的混合物。将该混合物与PET碎片充分混合并在定期搅拌下于40℃储存两周。排出污染物并将PET碎片送入工业洗涤过程中。洗涤后,将污染的碎片与路边再循环PET混合,混合比率为每1份污染碎片2份路边再循环PET碎片。PET是一种吸湿材料,容易吸湿。在将PET加工前,将其在Nivatech干燥器中于310°F干燥。将干PET送入挤出机中,在挤出机中用超临界二氧化碳清洗。收集处理过的PET,用索氏提取法分析。将萃取实验重复两次,这两次实验的不同之处仅在于时间的长短和是否在萃取过程前将污染的PET干燥。结果对甲苯和林旦的萃取效率示于表4中。表4</tables>权利要求1.处理聚合物以除去有机污染物的方法,包括下述步骤a.将含有有机污染物的聚合物熔化成可流动性聚合物物料,b.将所述可流动性聚合物物料引入包括处理区和脱气区的封闭空间内和用来保持所述可流动性聚合物物料通过所述封闭空间从所述处理区连续运动进入所述脱气区的装置内,c.使所述可流动性聚合物物料在所述处理区中与超临界态的溶解流体接触,以将所述污染物溶解在所述溶解流体中,其中所述处理区被保持在足以溶解所述污染物并保持所述溶解流体的超临界态的温度和压力条件下,d.在进入脱气区之前,从所述可流动性聚合物物料中分离和排出含有溶解的污染物的超临界态的溶解流体,在所述处理区得到纯化的聚合物,e.在进入所述脱气区时,将所述纯化的聚合物减压以基本上蒸发掉在所述纯化聚合物中所有夹带的溶解流体并从所述脱气区除去蒸气,和f.从所述封闭空间的所述真空区回收基本上不含污染物和溶解流体的纯化聚合物,其中所述封闭空间被保持在足以使所述聚合物保持在可流动状态的温度下,并且所述处理区被保持在足以使所述溶解流体保持在超临界态的压力下。2.权利要求1所述的方法,其中通过在所述封闭空间的入口和所述处理区与所述脱气区之间的动态压力密封使得在所述处理区保持超临界压力。3.权利要求1的方法,其中所述溶解流体与所述可流动性聚合物物料并流接触。4.权利要求1的方法,其中所述溶解流体与所述可流动性聚合物物料逆流接触。5.权利要求1的方法,其中所述溶解流体选自二氧化碳、蒸汽、二氧化硫、氮气、一氧化二氮、二氧化氮、甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯或其混合物。6.权利要求5的方法,其中所述溶解流体是二氧化碳。7.权利要求6的方法,其中所述二氧化碳与所述可流动性聚合物物料在大约65-85°F之间的初始温度和大约1100-4000磅/平方英寸(表压)的之间的压力下接触。8.权利要求1的方法,其中所述聚合物选自聚烯烃、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚乙烯和聚苯乙烯。9.处理聚合物以除去非挥发性有机污染物的方法,包括下述步骤a.将含有有机污染物的聚合物熔化成可流动性聚合物物料,b.将所述可流动性聚合物物料引入包括处理区和脱气区的封闭空间内和用来保持所述可流动性聚合物物料从所述处理区通过所述封闭空间连续运动进入所述真空区的装置内,c.使所述可流动性聚合物物料在所述处理区中与超临界态的溶解流体接触,以将所述污染物溶解在所述溶解流体中,其中所述处理区被保持在足以溶解所述污染物和保持所述溶解流体的超临界态的温度和压力条件下,d.在进入真空区之前,从所述可流动性聚合物物料中分离和排出含有溶解的污染物的超临界态的溶解流体,在所述处理区得到纯化的聚合物,e.在进入所述真空区时,将所述纯化的聚合物减压以蒸发掉夹带的溶解流体。f.在所述真空区中,从所述纯化的聚合物中将蒸发的溶解流体真空脱气,和g.从所述封闭空间的所述真空区回收基本上不含污染物和溶解流体的纯化聚合物,其中,通过在所述封闭空间入口处和所述处理区与所述真空区之间的动态压力密封使所述封闭空间保持在足以使所述聚合物保持在可流动状态的温度下,并且将所述处理区保持在足以使所述溶解流体保持在超临界态的压力下。10.权利要求9的方法,其中所述处理区保持在大约1100-4000磅/平方英寸(表压)之间的压力下,并且所述真空区保持在低于大气压力的压力下。全文摘要本发明涉及处理塑料聚合物以减少或除去有机污染物的方法。更具体地说,本发明涉及用连续装置,以溶解流体在溶解流体处于超临界态的环境下处理可流动性聚合物物料,使其经受足以优先从聚合物物料中溶解和萃取有机(特别是不挥发性)污染物的条件。文档编号B29B17/02GK1196995SQ97121229公开日1998年10月28日申请日期1997年10月23日优先权日1996年10月25日发明者L·A·迪弗雷纳,R·D·阿格劳阿尔,F·穆尔申请人:普拉塞尔技术有限公司
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