一種鄰苯二甲酸二辛酯的回收方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鄰苯二甲酸二辛酯的回收方法，屬于有機化合物技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 鄰苯二甲酸酯類（1C~13C)又名鈦酸酯(PAEs)，是目前國內(nèi)應(yīng)用廣泛的增塑劑，約 占全部增塑劑產(chǎn)量的80%。它具有優(yōu)良的加工性能，成本低、增塑效率高，應(yīng)用于聚乙烯和 聚氯乙烯中可降低塑料產(chǎn)品的材料模量、硬度、脆化和軟化溫度，還可以增加產(chǎn)品柔韌性、 可塑性及拉升性能，它還被廣泛地應(yīng)用在涂料、農(nóng)藥、染料、油墨、潤滑油、洗滌劑和表面活 性劑等領(lǐng)域。在美國、加拿大、歐盟及中國，低碳鏈(3C~6C)的鄰苯二甲酸酯類已經(jīng)逐漸被 高碳鏈(>6C)取代，它們的揮發(fā)性和迀移性小，耐抽出性能好。隨著碳鏈的逐漸增長，其作為 添加劑的相容穩(wěn)定性也越來越強。鄰苯二甲酸二辛酯(DIOP)是一種性能較好的主增塑劑， 有著廣泛的應(yīng)用前景。
[0003] 鄰苯二甲酸二辛酯(DIOP)的分子式結(jié)構(gòu)如下：
[0005] 在DIOP的實際生產(chǎn)過程中，反應(yīng)后的產(chǎn)物往往在色度上達不到要求，常需要用大 量的活性炭脫色。脫色后的活性炭濾渣中含占總質(zhì)量比60~65%的DIOP和極少量的約 1.5%辛醇、約0.8%苯酐。這部分活性炭濾渣被作為廢棄物燃料燒掉，這樣既浪費原料又污 染環(huán)境，本發(fā)明用醇類物質(zhì)來回收廢棄物濾渣中的DI0P，尤其是用異丙醇作為提取劑獲得 了意料不到的技術(shù)效果，并確定最佳實驗條件，既能回收含量90%以上的DI0P，又降低了濾 渣吸附的47%的有機物含量。清潔環(huán)保而且能實現(xiàn)廢物資源化利用，可降低生產(chǎn)成本及減 輕環(huán)境污染，而關(guān)于此類從廢棄物濾渣中回收DIOP則鮮有相似的報道。
[0006] 基于此，做出本申請。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種可高效回收DI0P，實現(xiàn)廢 物資源化利用的鄰苯二甲酸二辛酯的回收方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下：
[0009] -種鄰苯二甲酸二辛酯的回收方法，包括如下步驟：
[001 0] (1)用工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濾渣為原料，以醇作為提取溶劑，加熱攪拌進行活性 炭脫附反應(yīng)，攪拌速度先快后慢，脫附反應(yīng)完畢后抽濾出反應(yīng)液，并兩次潤洗濾餅；
[0011] (2)反應(yīng)液減壓蒸餾得到產(chǎn)物DIOP及溶劑異丙醇，溶劑回收以供循環(huán)利用。
[0012] 進一步的，作為優(yōu)選：
[0013] 步驟（1)中，濾渣和醇的質(zhì)量比為1: (0.5~3)，脫附反應(yīng)溫度為30~100°C，反應(yīng)時 間為0.5~3小時。更為優(yōu)選的，所述的濾渣和醇的質(zhì)量比為1:(1~2)，脫附反應(yīng)溫度為45~ 70°C，反應(yīng)時間為0.75~1.5小時。
[0014]步驟（1)中，攪拌分為預(yù)攪拌和反應(yīng)攪拌，先進行速度在80-120r/min的預(yù)攪拌5-20分鐘，再在250-400r/min速度下進行反應(yīng)攪拌40-60分鐘。更為優(yōu)選的，所述的預(yù)攪拌速 度為100r/min，時間為8-12分鐘;反應(yīng)攪拌速度為300r/min，時間為45-55分鐘。
[0015] 步驟(1)中，所述的提取溶劑可選用甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、戊醇等醇類中 的一種。
[0016] 步驟（2)中，所述的減壓蒸餾溫度為70~80°C，壓力為-0.1~_0.3MPa。更為優(yōu)選 的，所述的減壓蒸餾溫度為78°C，壓力為-0.1~-0.15MPa。
[0017]本發(fā)明的工作原理及有益效果如下：
[0018] (1)本發(fā)明采用醇類作為特定的提取劑，此類提取劑與DIOP互溶性好，且容易與 DIOP分離，對環(huán)境基本無污染，在適宜的條件下一次性從廢棄物濾渣中萃取出占總含量 90%的DI0P，比95%乙醇作為溶劑的萃取效率高20~25%，且提取劑可循環(huán)重復(fù)使用，提取 出的產(chǎn)品DIOP作為粗成品使用，可降低DIOP生產(chǎn)成本，清潔環(huán)保而且實現(xiàn)廢物資源化利用， 尤其是采用異丙醇作為提取劑時，相同實驗條件下，用異丙醇作為提取劑比用乙醇提取劑 的酯收率提高22%，而溶劑回收率降低3.6~4.8%，對于用異丙醇處理后的濾渣中吸附的 有機物含量比用乙醇處理的降低14~15%。
[0019] (2)用異丙醇處理后的濾渣比用95%乙醇處理后的濾渣吸附有機物的含量少15~ 16%，比未處理的濾渣吸附有機物的含量少46.2~49.2%，用異丙醇處理后濾渣吸附有機 物的含量極大降低，對環(huán)境的污染大為減弱；同時，通過對回收過程中工藝條件的控制，如 不同物質(zhì)間的配比、反應(yīng)溫度及反應(yīng)時間的設(shè)定，可實現(xiàn)最佳平衡效果：一次性酯收率為 89.1%，溶劑回收率為66.5%，濾渣處理前后吸附有機物的含量差為46.3%。
[0020] 本發(fā)明用醇類如異丙醇等來回收廢棄物濾渣中的DI0P，一次性從濾渣中萃取占總 含量90 %的DIOP，比95%乙醇作為溶劑的萃取效率高20~25%，使處理后濾渣的有機物含 量大大降低（占總質(zhì)量比6~8%的DI0P、約0.5%的辛醇、約0.5%的苯酐和8~9%的異丙 醇），
[0021 ]清潔環(huán)保而且能實現(xiàn)廢物資源化利用，可降低生產(chǎn)成本及減輕環(huán)境污染。
【附圖說明】 [0022]
[0023] 圖1為溫度對酯收率、溶劑回收率的趨勢圖；
[0024] 圖2為配比對酯收率、溶劑回收率的趨勢圖；
[0025] 圖3為時間對酯收率、溶劑回收率的趨勢圖
【具體實施方式】
[0026]
[0027] 實施例1和2以95%乙醇作為提取溶劑，并對提取DIOP效果、溶劑回收率和處理濾 渣后殘留的有機物含量進行比較，具體參見實施例1、實施例2和表1。
[0028] 實施例1
[0029] 1)向500mL四口燒瓶中加入濾渣150g，乙醇150g，反應(yīng)溫度為50°C，剛開始攪拌速 度為100r/min，攪拌lOmin，后調(diào)大攪拌速度為300r/min，繼續(xù)攪拌80min，把反應(yīng)后的物料 趁熱進行抽濾lh，得到黑色濾餅及淺黃色濾液。
[0030] 2)取乙醇50g，分兩批(25g)重復(fù)洗滌濾餅，抽干濾餅。
[0031] 3)在溫度70°C，壓力-0.1 OMPa下，減壓蒸餾濾液，得到產(chǎn)品DIOP，回收溶劑乙醇用 以下次循環(huán)使用。
[0032] 實施例2
[0033] 1)向500mL四口燒瓶中加入濾渣150g，乙醇300g，反應(yīng)溫度為50°C，剛開始攪拌速 度為100r/min，攪拌lOmin，后調(diào)大攪拌速度為300r/min，繼續(xù)攪拌80min，把反應(yīng)后的物料 趁熱進行抽濾lh，得到黑色濾餅及淺黃色濾液。
[0034] 2)取乙醇50g，分兩批(25g)重復(fù)洗滌濾餅，抽干濾餅。
[0035] 3)在溫度70°C，壓力-O. IOMPa下，減壓蒸餾濾液，得到產(chǎn)品DIOP，回收溶劑乙醇用 以下次循環(huán)使用。
[0036]表1乙醇作為提取溶劑的提取效果對照表
[0038]表1中，有機物含量差是指濾渣處理前后吸附有機物的含量差。
[0039] 酯收率是通過回收DIOP與濾渣中總DIOP含量的質(zhì)量比得到，回收DIOP = SDIOP = 67.7~68.2% ;溶劑回收率是通過回收溶劑與總?cè)軇┑馁|(zhì)量比得到，回收溶劑：總?cè)軇? 65.3 ~68.3%。
[0040] 濾渣中吸附的DIOP、異辛醇、苯酐和乙醇量是通過液相色譜法和熱重法相互驗證 得到，并且表1中酯收率的實驗數(shù)據(jù)也印證了處理前后濾渣吸附的DIOP含量差的準確性。 [0041 ] 處理前濾渣吸附的有機物含量（占總質(zhì)量比60~61 %的DIOP、約1.5 %的異辛醇和 0.8 %苯酐）；用乙醇處理后濾渣吸附的有機物含量（占總質(zhì)量比20~21 %的DIOP、約0.5 % 的異辛醇、約0.5%的苯酐和10~11 %的乙醇）。
[0042]實施例3和4以異丙醇作為提取劑，并對提取DIOP效果、溶劑回收率和處理濾渣后 殘留的有機物含量進行比較，具體參見實施例3、實施例4和表2。
[0043] 實施例3
[0044] 1)向500mL四口燒瓶中加入濾渣150g，異丙醇150g，反應(yīng)溫度為50°C，剛開始攪拌 速度為1〇〇1'/111；[11，攪拌10111；[11，后調(diào)大攪拌速度為3001'/111；[11，繼續(xù)攪拌80111；[11，把反應(yīng)后的物 料趁熱進行抽濾lh，得到黑色濾餅及淺黃色濾液。
[0045] 2)取異丙醇50g，分兩批(25g)重復(fù)洗滌濾餅，抽干濾餅。
[0046] 3)在溫度78°C，壓力-O. IOMPa下，減壓蒸餾濾液，得到產(chǎn)品DIOP，回收溶劑異丙醇 用以下次循環(huán)使用。
[0047] 實施例4
[0048] 1)向500mL四口燒瓶中加入濾渣150g，異丙醇300g，反應(yīng)溫度為50°C，剛開始攪拌 速度為1〇〇1'/111；[11，攪拌10111；[11，后調(diào)大攪拌速度為3001'/111；[11，繼續(xù)攪拌80111；[11，把反應(yīng)后的物 料趁熱進行抽濾lh，得到黑色濾餅及淺黃色濾液。
[0049] 2)取異丙醇50g，分兩批(25g)重復(fù)洗滌濾餅，抽干濾餅。
[0050] 3)在溫度78°C，壓力-0.1 OMPa下，減壓蒸餾濾液，得到產(chǎn)品DIOP，回收溶劑異丙醇 用以下次循環(huán)使用。
[0051 ]表2異丙醇作為提取溶劑的提取效果對照表
[0053] DIOP及溶劑異丙醇的回收率見表2對照結(jié)果，回收DIOP:總DI0P = 89.7~90.7% ; 回收溶劑:總?cè)軇?60.3~64.7 %。
[0054] 處理前濾渣吸附的有機物含量：占總質(zhì)量比60~61 %的DIOP、約1.5 %的異辛醇和 0.8%苯酐；用異丙醇處理后濾渣吸附的有機物含量：占總質(zhì)量比6~7%的DI0P、約0.5%的 異辛醇、約0.5 %的苯酐和8~9 %的異丙醇。
[0055] 經(jīng)過表1和表2的數(shù)據(jù)對比可以看出，用異丙醇作為提取劑比用乙醇提取劑的酯收 率提高了22%，而溶劑回收率降低了3.6~4.8%，對于用異丙醇處理后的濾渣中吸附的有 機物含量比用乙醇處理的降低14~15 %，綜合考慮酯收率、溶劑回收率和濾渣中有機物含 量對環(huán)境所造成的影響，采用異丙醇作為提取劑，其提取DIOP效果、溶劑回收率和處理濾渣 后殘留的有機物含量均優(yōu)于乙醇作為提取劑，取得了意料之外的效果。
[0056] 實施例5-9以異丙醇作為提取劑，分別考察了配比、溫度和反應(yīng)時間對酯收率、溶 劑回收率及對濾渣所含有機物的量的影響。
[0057] 實施例5
[0058] 1)向500mL四口燒瓶中加入濾渣150g，異丙醇150g，反應(yīng)溫度為30°C，剛開始攪拌 速度為1〇〇1'/111；[11，攪拌10111；[11，后調(diào)大攪拌速度為3001'/111；[11，繼續(xù)攪拌80111；[11，把反應(yīng)后的物 料趁熱進行抽濾lh，得到黑色濾餅及淺黃色濾液。
[0059] 2)取異丙醇50g，分兩批(25g)重復(fù)洗滌濾餅，抽干濾。
[0060] 3)在溫度78°C，壓力-0.1 OMPa下，減壓蒸餾濾液，得到產(chǎn)品DIOP，回收溶劑異丙醇 用以下次循環(huán)使用。
[0061 ] 實施例6
[0062] 1)向500mL四口燒瓶中加入濾渣150g，異丙醇150g，反應(yīng)溫度為70°C，剛開始攪拌 速度為1〇〇1'/111；[11，攪拌10111；[11，后調(diào)大攪拌速度為3001'/111；[11，繼續(xù)攪拌80111；[11，把反應(yīng)后的物 料趁熱進行抽濾lh，得到黑色濾餅及淺黃色濾液。
[0063] 2)取異丙醇50g，分兩批(25g)重復(fù)洗滌濾餅，抽干濾餅。
[0064] 3)在溫度78°C，壓力-0.1 OMPa下，減壓蒸餾濾液，得到產(chǎn)品DIOP，回收溶劑異丙醇 用以下次循環(huán)使用。<