利用涤纶废布制备DOTP的工艺的制作方法

利用涤纶废布制备dotp的工艺
技术领域
1.本发明涉及增塑剂的生产技术领域，具体涉及一种利用涤纶废布制备dotp的工艺。


背景技术：

2.目前，涤纶废布回收用于增塑剂dotp的生产工艺包括以下三种：1）将挑拣好的涤纶废布撕碎，得到碎布后直接投入到异辛醇中，在催化剂钛酸四丁酯的催化作用下进行酯交换反应，生产出增塑剂dotp。这种生产工艺存在投料不方便、单批生产效率较低的问题。2）将挑拣好的涤纶废布经干燥釜进行干燥，再经热螺杆加热造粒、破碎机破碎成1-2mm大小的pet颗粒，最终与异辛醇在催化剂钛酸四丁酯的催化作用下进行酯交换反应，生产出增塑剂dotp；这种生产工艺存在对布料预处理耗能大的问题，导致生产成本高。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种利用涤纶废布制备dotp的工艺，将涤纶废布处理成柱状物，再用于生产dotp，一方面柱状物方便投料，生产效率高；同时相比于将涤纶废布处理成颗粒状抛料的工艺，本发明工艺大大节约了能耗，降低了生产成本。
4.本发明的技术方案为：利用涤纶废布制备dotp的工艺，包括以下步骤：s1将挑拣好的涤纶废布撕碎，得到碎布；s2将步骤s1得到的碎布通过生物质颗粒机挤成柱状物；s3将柱状的涤纶废布投入预溶釜中，泵入异辛醇，开始加热；随着温度的上升，压缩的布料开始展开，当温度升至180℃以上，加入催化剂，同时进行搅拌，搅拌速率调整为能搅动布料即可；s4布料完全溶于异辛醇中后，将混合液泵入酯化釜中继续进行酯交换反应。
5.优选地，步骤s2中，柱状物长度为4-6cm，直径为0.6-1cm。
6.优选地，步骤s3中，预溶釜的四角处分别设置有催化剂入口，能够让催化剂与布料充分接触。
7.优选地，所述预溶釜连接有醇水分离装置。
8.优选地，步骤s3中，所述催化剂为钛酸四丁酯、浓硫酸、氧化亚锡或对甲苯磺酸。其中，浓硫酸作催化剂，对设备材质要求较高；氧化亚锡作催化剂，用量相对较大，成本高；对甲苯磺酸作催化剂，反应时间长，效率低。因此优选地，步骤s3中，所述催化剂为钛酸四丁酯。
9.本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：本发明的工艺在处理涤纶废布时，将涤纶废布撕碎后再挤压，是为了让挤出的柱状物大小适中，方便投料；同时，将碎布挤压后再投料，如果直接投料，碎布占用空间较大，
单批生产量低，且异辛醇会被下层布料吸收，上层涤纶布料无法与异辛醇接触，在这种情况下为了让反应更好地进行，就要加入超过反应所需量0.5倍的异辛醇，这就导致加热过程需要更多的热量，造成能源的浪费。本发明的工艺将涤纶废布处理成柱状物，占用容积小，随着布料的慢慢散开，所有布料均能够吸收异辛醇，且散开的布料接触面大，更好地促进了反应的进行。因此，相比于碎布直接投料的方式，本发明将碎布挤压成柱状物，无需加入过多的异辛醇，从而大大减少了加热过程所需的热量，节省了能耗。此外，相比于现有工艺中将涤纶废布处理成颗粒状抛料所需能耗，本发明将涤纶废布处理成长度为4-6cm、直径为0.6-1cm的柱状物，在保证生产的dotp产品质量的前提下，大大节约了能耗，降低了生产成本。
具体实施方式
10.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
11.实施例1本实施例的利用涤纶废布制备dotp的工艺包括以下步骤：s1将挑拣好的涤纶废布撕碎，得到碎布，其中撕布机（青州市新航机械设备有限公司的sbj2400f）功率为75kw，每小时撕碎量为10吨废布，每吨废布耗电量为7.5kwh，折标准煤0.00092t（每万度电等于1.229t标准煤）；s2将步骤s1得到的碎布通过生物质颗粒机（山东宇龙机械有限公司的xgj850）挤成长度为4-6cm，直径为0.6-1cm的柱状物，生物质颗粒机功率为220kw，产量3.5t/h，每吨碎布耗电量为62.86kwh，折标准煤0.007725 t，步骤s1和s2的废布预处理工序中，合计耗能为0.008645tce/t涤纶废布；s3将柱状的涤纶废布投入预溶釜中，其中预溶釜的四角处分别设置有催化剂入口，向预溶釜中泵入异辛醇，打开导热油进油阀门开始加热；随着温度的上升，150℃左右压缩的布料开始展开，当温度升至180℃以上，加入催化剂钛酸四丁酯，同时进行搅拌，搅拌速率调整为能搅动布料即可；s4布料完全溶于异辛醇中后，将混合液泵入酯化釜中继续进行酯交换反应。
12.其中，为了让解聚过程中产生的乙二醇分离出来，而使解聚反应更好地进行，预溶釜连接有醇水分离装置，醇水分离装置采用现有生产的设备即可，在此不再赘述。
13.实施例1制备的dotp的性能测试结果如表1所示，由表1可以看出，实施例1生产出来的dotp能够达到工业级dotp使用标准。
14.表1
对比例1对比例1的利用涤纶废布制备dotp的工艺包括以下步骤：s1将挑拣好的涤纶废布经干燥釜进行干燥，每批干燥2吨废布，用180℃蒸汽1.5t/h，每吨废布耗蒸汽0.75t，折标准煤0.02175吨（1吨蒸汽折0.029吨标准煤）；s2将干燥后的布料经热螺杆（南京棉亚机械制造有限公司提供，旋转刀数：29齿；进料口直径：120mm；螺杆直径：80）加热造粒，螺杆主电机功率200kw，产能800kg/h，每吨耗电量250kwh，折标准煤0.030725吨；s3将布料破碎成直径1-2mm的小颗粒：4道送料的皮带输送机功率合计为27kw；2道破碎机（淄博恒源机械有限公司，1#破碎机型号：800
×
900；2#破碎机型号：1000
×
1100）功率分别为55kw、110kw，布袋除尘风机（河北云中环保设备有限公司，dmc-600布袋除尘器；风机是：沧州亿康风机有限公司，处理风量6万方/小时）功率为75kw，每小时破碎量约15吨布料，每吨布料耗电量为17.8 kwh，折标准煤0.002187吨；其余步骤与实施例1相同。
15.综上，对比例1在废布预处理阶段的合计耗能为0.054662tce/t涤纶废布。
16.对比例1制备的dotp的性能测试结果如表2所示，由表2可以看出，对比例1生产出来的dotp能够达到工业级dotp使用标准。
17.表2综上，在生产的dotp能够达到工业级dotp使用标准的前提下，与对比例1相比，以年耗3万吨涤纶废布计算，实施例1的制备工艺可节省能耗1380.51吨标准煤/年。由以上对比可知，相比于对比例1的传统工艺，本发明的制备工艺能够大大降低能耗。


技术特征：
1.利用涤纶废布制备dotp的工艺，其特征在于，包括以下步骤：s1将挑拣好的涤纶废布撕碎，得到碎布；s2将步骤s1得到的碎布挤成柱状物；s3将柱状的涤纶废布投入预溶釜中，泵入异辛醇，开始加热；随着温度的上升，压缩的布料开始展开，当温度升至180℃以上，加入催化剂，同时进行搅拌；s4布料完全溶于异辛醇中后，将混合液泵入酯化釜中继续进行酯交换反应。2.如权利要求1所述的利用涤纶废布制备dotp的工艺，其特征在于，步骤s2中，柱状物长度为4-6cm，直径为0.6-1cm。3.如权利要求1所述的利用涤纶废布制备dotp的工艺，其特征在于，步骤s3中，预溶釜的四角处分别设置有催化剂入口。4.如权利要求1所述的利用涤纶废布制备dotp的工艺，其特征在于，所述预溶釜连接有醇水分离装置。5.如权利要求1所述的利用涤纶废布制备dotp的工艺，其特征在于，步骤s3中，所述催化剂为钛酸四丁酯。

技术总结
本发明公开了一种利用涤纶废布制备DOTP的工艺，属于增塑剂的生产技术领域。其技术方案为：包括以下步骤：将挑拣好的涤纶废布撕碎，得到碎布；将碎布挤成柱状物；柱状物的布料与异辛醇在催化剂作用下进行酯交换反应，生产DOTP。本发明将涤纶废布处理成柱状物，再用于生产DOTP，一方面柱状物方便投料，生产效率高；同时相比于将涤纶废布处理成颗粒状抛料的工艺，本发明工艺大大节约了能耗，降低了生产成本。本。


技术研发人员：岳军臣 孙维良 曹迎东 王金鸽 杨娜娜 王庆康
受保护的技术使用者：济宁长兴塑料助剂有限公司
技术研发日：2023.01.13
技术公布日：2023/7/13