[发明专利]处理发泡聚苯乙烯的方法及其装置

说明书

发明领域

本发明涉及一种处理发泡聚苯乙烯的方法及其装置，该聚苯乙烯是用来制作各种产品容器的。

发明背景

大量发泡聚苯乙烯业已在购销场所用作诸如食品等各式各样产品的容器材料。在水产品市场、水果、蔬菜等市场中每天都有大量发泡聚苯乙烯容器被扔掉。当对这种废弃发泡聚苯乙烯进行热处理时，遇到的问题是，既产生带臭味的黑烟造成环境污染，又产生热处理高温，易引发焚化炉故障。因此，在市场等处处理时已采用一台热焊接机借助吹热风来熔融该发泡聚苯乙烯容器。但即使这样，由于诸如鱼骨鱼鳞等剩余物往往引起强烈的臭味。

因此，近年来已尽可能避免在诸如水产品、水果和蔬菜等市场之类的购销场所处理废弃物，而是把废弃的发泡聚苯乙烯容器运送到一台处理装置进行处理诸如热处理或降解为油等。另一方面，近年来倾向于发展成发泡聚苯乙烯的回收利用。也就是，有制造商参加的发泡聚苯乙烯回收利用协会已经建立，上百个叫作FC处理场的处理和回收利用工厂已在全日本许多地方建造。相当新的报道，正在着手制定法律，制造商作为主要一方，以开展收集与回收利用业务为职责。

发泡聚苯乙烯每单位重量所占的体积很大，因为它含有大量的空气。在向处理与回收利用设施运送时遇到一个运输成本高的问题。也就是，发泡前聚苯乙烯树脂(苯乙烯)的比重略小于1，但发泡聚苯乙烯的比重仅为约0.02，因为通过与空气混合的所谓发泡法，其体积膨胀50倍。因此，一台能载1吨废料的卡车只能运送20kg发泡聚苯乙烯，换句话说，为了运送20kg聚苯乙烯必须同时运送50倍体积的空气。

因此，已经提出一种两步处理法，其中先在诸如市场等购销场所将发泡聚苯乙烯溶于苎烯中形成一种体积缩小了的中间制品。该苎烯是橙汁等制造过程中的副产物。然后将该中间制品运送到后处理工厂中进行后处理。欲知苎烯回收利用法的详情可参见《三拜时报(SanpaiTimes)》(1994年10月26日出版)等。

以前上述用苎烯作有机溶剂的两步处理法遇到下列各问题：

首先，因为苎烯是一种从诸如橙等柑桔水果皮壳榨取出来的天然产品，所以其供应量有限而且昂贵。

其次，苎烯与聚苯乙烯中间制造的粘度随聚苯乙烯含量的升高而升高。尤其是当聚苯乙烯含量大于或等于40％时，中间制品变得象小米糊那样发粘，以致难以加工。

第三，随着苎烯中溶解的聚苯乙烯量的增加，混合物的粘度也升高，接着聚苯乙烯的溶解速度逐渐降低，因此处理时间势必拖长。

第四，因为苎烯的稳定性低，在加热时会发生诸如聚合之类的反应。用蒸馏法从中间制品中分离并再生聚苯乙烯时加热，就从再生聚苯乙烯中产生苎烯所特有的刺激性气味，从而降低了再生聚苯乙烯的品质。

因此，本发明的目的是提供一种处理发泡聚苯乙烯的方法，该法能够使用廉价的有机溶剂，快速形成低粘度的中间制品，然后能从中间制品再生出高品质聚苯乙烯。

发明内容

为了解决现有技术中如上所述的各个问题，按照本发明的处理方法包括下列各步骤：在产生废料场所周围把发泡聚苯乙烯废料浸没在石油类有机溶剂中生成一种生面团状中间制品。该有机溶剂主要由液态烃组成，用于软化；把中间制品从有机溶剂中机械分离出来运送到一个回收利用加工厂；在作为运送目的地的回收利用加工厂中，从分离后的中间制品中回收和再生含于其中的聚苯乙烯。而且，优选的是该有机溶剂主要由芳香烃和脂族烃的混合物组成，在该混合物中芳香烃的重量比选定在20％-60％范围内。

为软化发泡聚苯乙烯废料，在产生废料的场所附近，把废料浸没在主要由液态烃组成的石油类有机溶剂中生成一种高密度生面团状中间制品。不用把聚苯乙烯溶解在石油类有机溶剂中而是制成生面团状中间制品，该中间制品能够容易地从石油类有机溶剂中机械分离出来。从石油类有机溶剂中分离出来的生面团状中间制品是一种比重大致为1的聚苯乙烯与比重小于1的有机溶剂的混合物而且几乎不含空气。因此该混合物的比重约为0.8。所以，与比重为0.02的发泡聚苯乙烯相比，其体积能够缩减到约1/35。

作为优选的石油类有机溶剂的一个例子，主要由芳香烃和脂族烃混合物组成的液态烃比苎烯便宜得多。而且，通过调节石油类有机溶剂的组成及其温度，该中间制品可为生面团状，容易从有机溶剂中机械分离出来。中间制品分离出来之后，该有机溶剂的组成，因而该处理速度，都能够保持恒定。另外，即使在再生阶段该液态烃也能够不费力地用蒸馏法从聚苯乙烯中分离出来，制得高品质的再生聚苯乙烯。

附图的简要说明：