[发明专利]废旧PTFE裂解成为碳酰氟的方法

说明书

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种废旧PTFE裂解成为碳酰氟的方法,包括下述步骤：(1)将废旧PTFE进行表面处理，将PTFE表面的碳氢类油渍清洗干净，干燥；(2)将PTFE切割成尺寸小于100微米的粉末颗粒；(3)将PTFE颗粒吹入500‑1500℃的反应炉中，同时通入氧气，将PTFE加热氧化裂解成为碳酰氟。本发明的将废旧PTFE裂解成为碳酰氟的方法，能够将废旧PTFE在氧气存在下氧化裂解成碳酰氟，副产物少，后续产物分离要求低，该方法极大的增强了碳原子和氟原子的利用率，反应操作简单，安全性得到了极大的提高，同时该方法拓展了碳酰氟的制备渠道。

技术领域

本发明属于氟化工领域，具体涉及一种废旧PTFE裂解成为碳酰氟的方法。

背景技术

聚四氟乙烯(PTFE)，俗称“塑料王”，凭借其优异的耐化学性、热稳定性、介电性能、自润滑性及耐老化性在塑料材料中有着独特的地位，而我国每年大约有1000t左右的废旧PTFE有待回收利用。PTFE极其稳定，在环境中几十年都不会降解，目前废旧PTFE的市场价格为5～10元/kg。所以，回收利用废旧PTFE不但具有很高的经济价值，更具有深远的环保意义。

PTFE由于性质特殊，熔融粘度很大，到达熔点几乎不流动，所以，不能像普通的热塑性树脂那样采用熔融聚合、注塑的方法回收。目前国内外对废旧PTFE的回收方法主要有以下几种：(1)机械粉碎法，最简单、最常用、投资最省的回收PTFE方法，就是利用机械力使废料发生化学变化，得到粒径相对较小的粉料，其要求PTFE废料比较纯、不含其它物质，这样重新利用时其优良性质不会改变，回收的PTFE微粉大多作为添加剂与新的PTFE物料共混。(2)辐射裂解法，辐射裂解法一般都和超细粉碎相结合，制成超细PTFE的粉体.其基本原理是利用高能射线γ射线或加速电子射线下，克服键能很高的氟碳键，解除氟原子的屏蔽作用，打断其分子链，使PTFE分子链发生无规则断裂，产生数以百计的低摩尔质量PTFE，这时的PTFE很脆，通过研磨、气流粉碎可得到分子量为30～200kg/mol、粒径为1～20微米的PTFE超细粉体，其主要作为改性剂和添加剂用于橡胶工业、油墨工业等。(3)高温裂解法，在425～700℃的高温下，使PTFE分解成小分子，再回收其中有用的小分子(有时候为了得到某些小分子物，裂解温度可高达1000℃)。其中可利用的小分子化合物有:四氟乙烯(TFE)、六氟丙烯(HFP)、八氟环丁烷(OFCB)、八氟丁烯(OFB)等，同时也会产生少量的八氟异丁烯(OFIB)、氟光气(COF2)等剧毒物质。高温裂解法对废料没有什么要求，不管添加了填料、还是某些和PTFE共聚的合金化合物都可通过高温裂解加以回收利用。高温裂解法产物复杂，在后续的分离工序中存在着极大的困难。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种废旧PTFE裂解成为碳酰氟的方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种废旧PTFE裂解成为碳酰氟的方法包括下述步骤：

(1)将废旧PTFE进行表面处理，将PTFE表面的碳氢类油渍清洗干净，干燥；所述废旧PTFE表面处理的方法，需要将废旧PTFE物料完全浸泡在氟氯烃类溶剂中。进一步优选的，在氟氯烃类溶剂沸点以下进行加热处理，以保证PTFE表面的含碳氢类物质的油渍清洗干净。碳氢类物质如果残存在PTFE表面，在后续加热裂解过程中，一方面，容易发生闪爆，造成反应器压力瞬间增加，发生危险，另一方面，裂解后的产物中容易产生CF4和CO2等物质，造成后续产物不纯，为分离造成困难。在诸如CFC-113等氟氯烃溶剂下对PTFE进行浸泡，轻微加热，以将PTFE表面的碳氢类油污清洗干净，进一步进行干燥，将PTFE表面的氟氯烃溶剂除走。