專利名稱：一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法
技術領域：
本發明涉及油漆原料制備方法技術領域，確切地說涉及一種利用油漆廢渣再生利用制備油漆原料的方法。
背景技術：
在一些生產制造環節，涉及到涂料的生產或是運用，例如汽車油漆噴涂作業，家具廠家具的噴涂作業，地坪漆施工等，均會產生廢漆渣。目前處置油漆廢渣的方法有兩種填埋和焚燒。填埋是處理固體廢棄物最簡單的方法，但占用大量土地、浪費資源，且易造成環境污染；通過焚燒處理獲取熱能或者電能是油漆廢渣無害化、資源化的最有效處理方式，但國內的燃燒設備技術相對落后，在燃燒過程中易產生二次污染。且我國仍有大量的漆渣被運到一些安置點就地封存，暴置于露天場所， 對環境造成惡劣影響。國內也有大量研究嘗試對其進行資源化利用，但這些方法都使用到了大量溶劑， 處置成本較高，不易被廠商所接受，未能形成產業化處置規模。如公開號為CN1931928，
公開日為2007年3月21日的中國專利文獻公開了一種油漆廢渣再生方法。涉及廢渣利用領域。特點是包括以下工序有機溶劑與油漆廢渣混合、均質分散、減壓蒸餾、粉碎過濾、調整黏度、產品包裝。通過該方法將汽車、農用車、摩托車、家用電器等涂裝過程中產生大量油漆廢渣，加工為各項性能指標達到原漆質量標準的油漆， 實現資源的再利用和社會的可持續發展。上述專利文獻，均質分散步驟中，漆渣與有機溶劑之間的質量比例為1:2，處置成本非常高，然后分離其水，但分離過程中會帶走大量有機溶劑，整個運行成本較高，不易被廠商所接受，并且經這樣方法所做出的產品有機溶劑含量比較高，對公眾的危害性較大。
發明內容
為解決上述技術問題，本發明提出了一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，漆渣不需與大量有機溶劑結合，生產涂料的成本相對低廉；同時本工藝不僅能很好的將水從漆渣中分離出來，且做出的產品本身有機溶劑含量較低，危險性等較低，可以安全用于各種中低端涂料原料。本發明是通過采用下述技術方案實現的
一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于包括如下步驟
a、漆渣初選將漆渣進行分類，剔除異物；
b、均質分散
按照漆渣類別和漆渣的耐溫程度，加入液體石蠟或鄰苯二甲酸酯作為添加劑，漆渣與添加劑的質量比為100: (1 25)，然后混合攪拌均勻；按照漆渣類別和漆渣中樹脂成分的不同，加入有機磺酸劑、有機堿或金屬化合物作為保護劑，漆渣與有機磺酸劑的質量比為100:10，漆渣與有機堿的質量比為100:(廣20)，漆渣與金屬化合物的質量比為100: (Γ5)； C、分離改性
將經b步驟處理的漆渣投入有機廢棄物回收利用系統中，在60 300°C溫度下作用 5 IOmin使漆渣固液分離；
d、分離出的溶劑和水的混合蒸氣經過冷凝器冷凝收集后進入油水分離器，分離出的固體部分經機械擠出、切斷，自然冷卻得到均勻顆粒狀改性樹脂，即得油漆原料成品。所述均質分散步驟中，對于耐低溫漆渣，選擇液體石蠟作為添加劑，對于耐高溫漆渣，選擇鄰苯二甲酸酯增塑劑作為添加劑。針對不同耐溫漆渣，化學性質也不相同，其添加劑的種類是不同的，目的都是使增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間，削弱了聚合物分子鏈間的應力，增加了聚合物分子鏈的移動性、降低了聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加。所述均質分散步驟中，具體是針對包含丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂和/或聚酯樹脂的漆渣加入有機磺酸劑。所述均質分散步驟中，具體是針對包含聚酯樹脂、氨基樹脂和/或聚氨酯樹脂的漆渣加入有機堿保護劑。所述均質分散步驟中，針對僅包含聚酯樹脂的漆渣加入金屬化合物保護劑。針對不同類別的有機樹脂，其保護的物質是不相同的，采用的保護劑也是不同的，但是目的都是能夠使得物料在更高的處理溫度下，樹脂不交聯，以防止過分交聯的物料產生粉塵，導致管道的堵塞，同時，由于有機份的有效保護，增大物料資源再生利用性；未添加保護劑的處理樣，要達到添加保護劑處理樣相同的脫揮率，同比處理溫度需調節至更低，主機轉速要調節至更低，從而單位能耗更高。所述耐低溫漆渣主要是由聚氨酯漆(Pu)、聚酯漆(PE)或硝基漆(NC)所產生的漆渣。所述耐高溫漆渣主要是由汽車涂裝行業的漆所產生的漆渣。所述有機磺酸劑是二壬基萘二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸，或對甲基苯磺酸。所述有機堿是胺類化合物或甲基嗎啉。所述金屬化合物保護劑是二丁基二月桂酸錫，環烷酸鈷或辛酸亞錫。在上述技術方案的基礎上，經過冷凝器冷凝收集后的溶劑和水混合液，通過溶劑回收機回收溶劑，而廢水進入廢水處理系統。通過溶劑回收機可以回收混合液中溶劑，一方面回收后的溶劑可以直接作為成品，另一方面由于水體中溶劑量的減少，也減輕了污水處理的壓力。所述的異物具體包括金屬或布料。所述有機廢棄物回收利用系統是專利號為201020683256. 4實用新型專利文件里公開的設備。與現有技術相比，本發明的有益效果表現在
1、本發明采用a、b、C步驟生產油漆原料，與公開號為CN1931i^8專利文獻為代表的現有技術相比，本方法充分利用了廢棄漆渣，只需采用少量的保護劑和改性劑，不僅很好的將水從漆渣中分離出來，而且做出的產品本身有機溶劑含量較低，危險性等較低，可以安全用于各種中低端涂料原料，特別是均質分散步驟中，分別加入添加劑或改性劑，漆渣與有機溶劑的質量比相對于現有技術來說明顯下降，從而使本方法的處置成本大大降低，便于被廠家接受而獲得廣泛應用。2、本發明中，分離改性過程的工作溫度控制在60 300°C下作用5 lOmin，使得包裹和吸附在漆渣內部的絕大部分水分和少部分有機溶劑蒸發出來，一方面本身有機溶劑加入較少，并且經過這樣蒸發后從而使產品的有機溶劑含量得到進一步降低，減少了產品的危險性。同時，在這個溫度范圍內，即能保證分離改性過程的順利進行，同時避免漆渣中樹脂的交聯固化、分解，以及各類溶劑間的化學反應。3、本發明中，加入添加劑進行改性處理，增加了漆渣的塑性，改性劑的主要成分為增塑劑，增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間，削弱了聚合物分子鏈間的應力，增加了聚合物分子鏈的移動性、降低了聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加，通過改性劑與固相組分的相互作用得到粘稠面團狀的改性樹脂。4、本發明中，添加保護劑，能夠使得物料在更高的處理溫度下，盡量使得物料中樹脂不交聯，以防止過分交聯的物料產生粉塵，導致管道的堵塞，同時，由于有機份的有效保護，增大物料資源再生利用性；未添加保護劑的處理樣，要達到添加保護劑處理樣相同的脫揮率，同比處理溫度需調節至更低，主機轉速要調節至更低，從而單位能耗更高。
下面將結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明作進一步的詳細說明，其中 圖1為本發明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式實施例1
本發明公開了一種將油漆廢渣制備成油漆原料的方法，包括漆渣初選、均質分散、分離改性、溶劑分離和產品包裝等工序。參照圖1，其具體工藝如下
將漆渣經過預處理對其進行分類、去除異物后加入添加劑及保護劑，進行均勻分散；前處理后的漆渣送入有機廢棄物回收利用系統，設定合適的溫度、轉速、壓力后進行分離改性；固體份經過產品回收制的產品并包裝，該產品為粘稠膠泥狀的改性樹脂；溶劑和水的混合蒸氣經過氣體收集后再經過冷凝從而氣液分離，氣體部分經過尾氣凈化達標排放，液體部分進入油水分離，使得水和溶劑分離，溶劑部分收集集中利用，水部分經過廢水處理后達標排放。實施例2
本發明更優的技術方案是
一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于包括如下步驟
a、漆渣初選將漆渣進行分類，剔除異物；
b、均質分散
按照漆渣類別和漆渣的耐溫程度，加入液體石蠟或鄰苯二甲酸酯作為添加劑，漆渣與添加劑的質量比為100: (1 25)，然后混合攪拌均勻；按照漆渣類別和漆渣中樹脂成分的不同，加入有機磺酸劑、有機堿或金屬化合物作為保護劑，漆渣與有機磺酸劑的質量比為100:10，漆渣與有機堿的質量比為100:(廣20)，漆渣與金屬化合物的質量比為100: (Γ5)； C、分離改性
將經b步驟處理的漆渣投入有機廢棄物回收利用系統中，在60 300°C溫度下作用 5 IOmin使漆渣固液分離；
d、分離出的溶劑和水的混合蒸氣經過冷凝器冷凝收集后進入油水分離器，分離出的固體部分經機械擠出、切斷，自然冷卻得到均勻顆粒狀改性樹脂，即得油漆原料成品。實施例3
本發明的最佳實施方式是
1.漆渣初選將漆渣進行分類，剔除金屬、布料等異物；
2.均質分散
2.1按照漆渣類別，依據漆渣的耐溫程度，而選擇不同的添加劑。2. 1. 1對于耐低溫漆渣，例如家具廠的漆，主要由聚氨酯漆(PU)、聚酯漆(PE)、硝基漆(NC)構成，該類漆所承受的溫度在100°C以內，其漆渣選擇液體石蠟作為添加劑。2. 1. 2對于耐高溫漆渣，例如汽車涂裝行業的漆，一般在100°C -1800°C之間，其漆渣選擇鄰苯二甲酸酯增塑劑作為添加劑。2. 1. 3不管對于何種類別的漆渣，其添加比例均是按漆渣添加劑=100:(1 25) 的質量比，混合攪拌均勻；加入添加劑，進行改性處理。改性處理的目的在于增加漆渣的塑性，添加劑主要成分為增塑劑，增塑劑分子插入到聚合物分子鏈之間，削弱了聚合物分子鏈間的應力，增加了聚合物分子鏈的移動性、降低了聚合物分子鏈的結晶度，從而使聚合物的塑性增加。通過添加劑與固相組分的相互作用得到粘稠面團狀的改性樹脂。2. 2按照漆渣類別，依據廢漆渣中樹脂成分的不同，需要保護保護的成分不同，而采用不同保護劑，使得樹脂保持最佳狀態，以便后期的資源化。2. 2. 1添加酸類保護劑，對于包含丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂和聚酯樹脂的漆渣，按漆渣保護劑=100:10質量比，由有機磺酸劑作為保護劑，具體分別是二壬基萘
二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸，對甲基苯磺酸。2. 2. 2添加堿類保護劑，對于包含聚酯樹脂、氨基樹脂、聚氨酯樹脂的漆渣，按漆渣保護劑=100:(廣20)質量比，由有機堿作為保護劑，如胺類化合物、甲基嗎啉等。2. 2. 3金屬化合物保護劑，對于包含聚酯樹脂的漆渣，按漆渣保護劑=100: (廣5)質量比，由如二丁基二月桂酸錫，環烷酸鈷，辛酸亞錫等，其中最常用的是二丁基二月桂酸錫。2. 2. 4漆渣按照類別與添加劑混合攪拌均勻后；添加保護劑，能夠使得物料在更高的處理溫度下，盡量使得物料中樹脂不交聯，以防止過分交聯的物料產生粉塵，導致管道的堵塞，同時，由于有機份的有效保護，增大物料資源再生利用性；未添加保護劑的處理樣， 要達到添加保護劑處理樣相同的脫揮率，同比處理溫度需調節至更低，主機轉速要調節至更低，從而單位能耗更高。分離改性
3.1分離改性在有機廢棄物回收利用系統中進行。
3. 2設定一定壓力和溫度等參數，將預處理過的漆渣投入有機廢棄物回收利用系統。通過機械破碎和溫度應力(60 300°C)作用，使得包裹和吸附在漆渣內部的絕大部分水分和少部分有機溶劑蒸發出來。溶劑和水的混合蒸氣經過冷凝器冷凝收集后進入油水分離器，部分排出系統外；固體組分(主要成分為樹脂)留在WRS-OR有機廢棄物(資源化)主機中。3. 3最后將粘稠膠泥狀的改性樹脂機械擠出、切斷，自然冷卻得到均勻顆粒狀改性樹脂，包裝即得成品。3. 4改性樹脂中的主要成分為漆渣中的樹脂(聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、聚氨酯樹脂等)。根據涂裝工藝原理分析，各種樹脂的交聯固化條件為150°C持續40min。查閱資料顯示，各類樹脂的熱分解溫度均在300°C以上。3. 5項目分離改性過程的工作溫度控制在200°C以下最佳，時間小于5 lOmin，即保證分離改性過程的順利進行，同時避免漆渣中樹脂的交聯固化、分解，以及各類溶劑間的
化學反應。溶劑分離分離改性所得的水和溶劑混合液，通過溶劑回收機回收溶劑，而廢水進入廢水處理系統。產品實現漆渣制成的改性樹脂產品，制備油漆原材料，使得廢棄物能夠資源化利用，進一步節能環保，再循環利用。實施例4
將采用本方法制備的改性樹脂一放入反應釜中，按照質量比5:5的有機溶劑，溶劑可采用二甲苯，在50°C 10(TC溫度下溶解后，經過機械攪拌，分散，砂磨過濾后制備成漿料， 用溶劑稀釋至施工粘度。見表1
權利要求
1.一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于包括如下步驟a、漆渣初選將漆渣進行分類，剔除異物；b、均質分散按照漆渣類別和漆渣的耐溫程度，加入液體石蠟或鄰苯二甲酸酯作為添加劑，漆渣與添加劑的質量比為100: (1 25)，然后混合攪拌均勻；按照漆渣類別和漆渣中樹脂成分的不同，加入有機磺酸劑、有機堿或金屬化合物作為保護劑，漆渣與有機磺酸劑的質量比為100:10，漆渣與有機堿的質量比為100:(廣20)，漆渣與金屬化合物的質量比為100: (Γ5)；C、分離改性將經b步驟處理的漆渣投入有機廢棄物回收利用系統中，在60 300°C溫度下作用 5 IOmin使漆渣固液分離；d、分離出的溶劑和水的混合蒸氣經過冷凝器冷凝收集后進入油水分離器，分離出的固體部分經機械擠出、切斷，自然冷卻得到均勻顆粒狀改性樹脂，即得油漆原料成品。
2.根據權利要求1所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述均質分散步驟中，對于耐低溫漆渣，選擇液體石蠟作為添加劑，對于耐高溫漆渣，選擇鄰苯二甲酸酯增塑劑作為添加劑。
3.根據權利要求1或2所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述均質分散步驟中，具體是針對包含丙烯酸樹脂、醇酸樹脂、環氧樹脂和/或聚酯樹脂的漆渣加入有機磺酸劑。
4.根據權利要求3所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述均質分散步驟中，具體是針對包含聚酯樹脂、氨基樹脂和/或聚氨酯樹脂的漆渣加入有機堿保護劑。
5.根據權利要求3所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述均質分散步驟中，針對僅包含聚酯樹脂的漆渣加入金屬化合物保護劑。
6.根據權利要求1所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述耐低溫漆渣主要是由聚氨酯漆(Pu)、聚酯漆(PE)或硝基漆(NC)所產生的漆渣。
7.根據權利要求1所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述耐高溫漆渣主要是由汽車涂裝行業的漆所產生的漆渣。
8.根據權利要求1所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述有機磺酸劑是二壬基萘二磺酸，二壬基萘磺酸，十二烷基苯磺酸，或對甲基苯磺酸。
9.根據權利要求1所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于所述有機堿是胺類化合物或甲基嗎啉，所述金屬化合物保護劑是二丁基二月桂酸錫，環烷酸鈷或辛酸亞錫。
10.根據權利要求1所述的一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，其特征在于經過冷凝器冷凝收集后的溶劑和水混合液，通過溶劑回收機回收溶劑，而廢水進入廢水處理系統。
全文摘要
本發明公開了一種由油漆廢渣制備油漆原料的方法，將漆渣經過預處理對其進行分類、去除異物后加入添加劑及保護劑，進行均勻分散；前處理后的漆渣送入有機廢棄物回收利用系統中，設定合適的溫度后進行分離改性；固體份經過產品回收制的產品并包裝，該產品為粘稠膠泥狀的改性樹脂；溶劑和水的混合蒸氣經過氣體收集后再經過冷凝從而氣液分離，氣體部分經過尾氣凈化達標排放，液體部分進入油水分離，使得水和溶劑分離，溶劑部分收集集中利用，水部分經過廢水處理后達標排放。本方法不需采用大量的有機溶劑，不僅很好的將水從漆渣中分離出來，而且做出的產品本身有機溶劑含量較低，危險性等較低，可以安全用于各種中低端涂料原料。
文檔編號C09D161/20GK102558938SQ20121004556
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月27日 優先權日2012年2月27日
發明者劉劍, 夏志斌, 肖菊花, 陶中林 申請人:南京英泰柯環保科技發展有限公司