СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ УТИЛИЗАЦИИ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ ПОЛИМЕРОВ

1. Способ проведения реакции кислородсодержащих полимеров с образованием водорода и карбонатов щелочных металлов, отличающийся тем, что полимеры, содержащие атомы углерода, водорода и кислорода, содержащие или не содержащие дополнительные виды атомов, приводят в тесный контакт с расплавленной смесью гидроксида щелочного металла и карбоната щелочного металла и проводят реакцию, избегая прямого контакта внутренней части используемого реактора над расплавленной смесью с кислородом из атмосферы, полученный водород отделяют, полученный карбонат щелочного металла выкристаллизовывают и отделяют и количество гидроксида щелочного металла, доступное и поддерживаемое в отношении его концентрации в реакционной смеси в ходе реакции, является по меньшей мере достаточным для начала и поддержания реакции с полимером.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что первоначально загружают избыток расплава, чтобы обеспечить избыток гидроксида щелочного металла относительно полимера.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что добавляют дополнительное количество гидроксида щелочного металла.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию проводят в расплаве при постоянной температуре и при постоянном составе, причем температура и состав расположены в точке линии ликвидуса диаграммы температура - состав.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что температура реакции изменяется на 1-10°С по линии ликвидуса.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимеры используют в измельченном виде.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что способ осуществляют в системе, изолированной от окружающего воздуха.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют расплавленную смесь в виде насыщенного раствора карбоната щелочного металла в гидроксиде щелочного металла.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидроксида щелочного металла применяют гидроксид натрия, а в качестве карбоната щелочного металла применяют карбонат натрия.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют расплавленную смесь эвтектического состава.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют состав расплава вблизи эвтектики.
12. Способ по п.11, отличающийся тем, что один или другой компонент присутствует в расплаве при концентрации, которая до 0,5 мол.% выше, чем концентрация, соответствующая эвтектике.
13. Способ по п.9, отличающийся тем, что применяют расплавленную смесь, в которой доля карбоната натрия в расплавленной смеси находится от 6 до 40, предпочтительно от 6 до 20, и наиболее предпочтительно от 6 до 10 мол.%.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что в реакционном сосуде устанавливают градиент температуры.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что полимеры периодически добавляют в состав расплава, который находится выше линии ликвидуса, и добавление дополнительного гидроксида щелочного металла не возобновляют до тех пор, пока расплав не достигнет линии ликвидуса за счет образованного карбоната.
16. Способ по п.1, отличающийся тем, что в ходе реакции состав расплавленной смеси смещают в область выше линии ликвидуса и/или временно поддерживают в этой области посредством повышенного добавления гидроксида щелочного металла и добавление гидроксида щелочного металла прекращают, пока снова не будет достигнута линия солидус/ликвидус.
17. Способ по п.1, отличающийся тем, что для реакции используют полимеры или смеси полимеров из группы, состоящей из сложных полиэфиров, поликарбонатов, простых полиэфиров, полиацеталей, эпоксидных смол, полилактонов, полилактидов, полигликолидов, полиакрилатов, поливинилацетата, биополимеров, древесины, целлюлозы, лигнина, кутина и пектина.
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что используемые полимеры включают также другие компоненты, такие, как армирующие волокна, наполнители, традиционные добавки, или присутствуют в виде композиционных материалов.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что к расплаву добавляют кислород в свободной или связанной форме, в особенности в случае полимеров, в которых отношение атомов кислорода к атомам углерода составляет менее 1 и которым необходим кислород для завершения окисления атомов углерода; при этом кислород в свободной форме вводят под поверхностью расплава, а кислород в связанной форме вводят над или под поверхностью расплава.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что кислород в связанной форме вводят в виде муравьиной кислоты, щавелевой кислоты, воды или диоксида углерода.
21. Способ по п.1, отличающийся тем, что способ осуществляют непрерывно.
22. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-21, отличающееся тем, что устройство включает реактор (1) для приема компонентов реакции и осуществления реакции, а также устройство (2) для перемешивания или смешивания реагирующих материалов; резервуар (5) для сырья для приема гидроксида щелочного металла, а также подающую линию (4) для подачи гидроксида щелочного металла в реактор, резервуар (7) для сырья для приема полимеров и подающую линию (6) для подачи полимеров в реактор, выходную линию (8) для удаления полученного водорода, устройство (9) для транспортировки полученного карбоната щелочного металла по выходной линии (10) в резервуар (11) для сырья, устройство (12), а также подающие линии (14а-е) для подачи инертного газа с целью вытеснения кислорода из пространства (3) в реакторе над поверхностью расплава и из резервуаров (5) и (7) для сырья, а также связанных с ними линий (4) и (6).
23. Устройство по п.22, отличающееся тем, что реактор снабжен объединенной системой нагревания и охлаждения, которая работает с помощью среды-теплоносителя или электрических устройств и пригодна для рекуперации тепла.
24. Устройство по п.22 или 23, отличающееся тем, что реактор имеет подающую линию (13) для подачи свободного или связанного кислорода под поверхностью (3) расплава.