[发明专利]一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法

说明书

一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，它属于三维多级孔结构碳材。本发明将废弃的聚乳酸粉碎、干燥，得到聚乳酸粉末，将生物质粉碎、干燥，得到生物质粉末，按照重量份数分别称量1～100份的步骤1得到的聚乳酸粉末、1～100份的步骤2得到的生物质粉末，混合均匀后置于热解器中，在惰性气体保护下加热至400～1100℃，然后恒温反应1～30min，得到的产物置于冷乙醇中洗涤过滤，得到丙交酯。本发明生物质和聚乳酸分解的产物可以与聚乳酸发生反应从而促进聚乳酸的分解与重组，可以产生额外的化学作用并放热降低了外界的能量输入，可以达到节能的目的，同时在生产过程中可以连续加料，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于废弃聚乳酸回收再利用领域；具体涉及一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法。

背景技术

聚乳酸是一种生物可降解塑料，已经取代部分石油基塑料在日常生活中的各个方面推广使用。随着近期《国家发展改革委生态环境部关于进一步加强塑料污染治理意见》若干文件的颁布，2021年后一次性不可降解塑料的使用将受到禁止，聚乳酸作为代替品使用量又将大幅增长。但是聚乳酸的降解速度较慢，自然界和城市堆肥条件下需要至少一年以上的时间。大量的聚乳酸不能完全降解产生的堆积也会成为环境污染。此外聚乳酸也是以中国良好的碳源，因该加以重新回收利用。

目前对聚乳酸主要的回收方法是将聚乳酸解聚，然后在催化剂的作用下重新聚合成丙交酯。例如，申请号为201210221914.1的中国专利就提供了一种回收聚乳酸制备精制级丙交酯的方法。申请号为201910837292.7的中国专利提供了一种集成式聚乳酸回收装置和聚乳酸回收方法。但这些方法所需的废弃聚乳酸纯度要高，已经使用的聚乳酸需要清理去除杂质，这给回收造成了很大的麻烦。同时由于目前聚乳酸材料并不是单独使用，一般是与其他高分子物质混合或添加很多助剂。这些高分子物质和助剂并不能找到很有效的方法从聚乳酸中除去，就给回收造成了很大的麻烦。此外这些提取方法需要添加额外的催化剂或溶液，且反应时间长工艺也比较复杂，耗能也高。因此需要找到其他的方法从废弃的聚乳酸中提取丙交酯。

发明内容

本发明目的是提供了一种操作简便、节能高效的通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法、

本发明通过以下技术方案实现：

一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，包括如下步骤：

步骤1、将废弃的聚乳酸粉碎、干燥，得到聚乳酸粉末，待用；

步骤2、将生物质粉碎、干燥，得到生物质粉末，待用；

步骤3、按照重量份数分别称量1～100份的步骤1得到的聚乳酸粉末、1～100份的步骤2得到的生物质粉末，混合均匀后置于热解器中，在惰性气体保护下加热至400～1100℃，然后恒温反应1～30min，得到的产物，待用；

步骤4、将步骤3得到的产物置于冷乙醇中洗涤过滤，得到丙交酯。

本发明所述的一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，步骤1中得到的聚乳酸粉末粒径为40～200目，干燥后含水率小于1％。

本发明所述的一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，步骤2中得到的生物质粉末粒径为40～200目，干燥后含水率小于1％。

本发明所述的一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，步骤2中的生物质为化学组成中含有纤维素、半纤维素、木质素中的一种或一种以上的物质。

本发明所述的一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，步骤2中的生物质粉末为杨木粉末、杉木粉末、松木粉末、竹木粉末、稻草粉末、秸秆粉末、藻类植物粉末、棉花粉末中的一种或几种的混合物。

本发明所述的一种通过共热解从废弃聚乳酸中提取丙交酯的方法，步骤3中的升温速率为1～100℃/min。