本發(fā)明屬于復(fù)合材料回收的，特別涉及一種基于低溫及透析處理從碳纖維增強聚合物（cfrp）中回收碳纖維時得到的廢液的方法。

背景技術(shù)：

1、碳纖維復(fù)合材料（cfrp）由于其輕質(zhì)高強和耐候性能而廣泛應(yīng)用于航天領(lǐng)域、汽車制造、軍事設(shè)備以及民用產(chǎn)品中。cfrp是通過用熱固性樹脂（常為環(huán)氧樹脂）作為基質(zhì)來固化碳纖維（cf）而制造的。為了減少隨意丟棄造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟損失，往往通過降解環(huán)氧樹脂回收碳纖維進行再利用。

2、超臨界法和溶劑熱法是兩種從cfrp中回收碳纖維的有效方法，這兩種方法易于批量化，且材料成本較低，因此成為一種有前景的回收方法（hyde?j?r,?lester?e,?kingmans,?et?al.?supercritical?propanol,?a?possible?route?to?composite?carbon?fibrerecovery:?a?viability?study?[j].?composites?part?a:?applied?science?andmanufacturing,?2006,?37(11):?2171-5.?zhao?c,?shitian?m,?ma?w,?et?al.methodsfor?recovering?carbon?fiber?from?carbon-fiber-reinforced?polymer?(cfrp)composites.?us9790346?(b2).），然而這兩種方法的不足在于產(chǎn)生大量含有環(huán)氧樹脂降解產(chǎn)物的正丙醇均相廢液，從而產(chǎn)生二次污染。甚至是產(chǎn)生同時包括無機氯化鋅和環(huán)氧樹脂降解物的均相廢液（強勇勇,趙巖,王立珂.聚乙二醇/氯化鋅條件下回收cfrp方法研究[j].工程塑料應(yīng)用,2020,48(01):63-67+85.）。在先技術(shù)利用減壓蒸餾方法處理研究了含有環(huán)氧樹脂降解物的丙醇廢液的處理（母全祎，康少付，虎智強.環(huán)氧樹脂降解方法、環(huán)氧樹脂降解的溶劑體系及回收方法.cn202210173707.7.）。然而這種方法對回收設(shè)備和工藝條件具有較高的要求，且未考慮廢液中無機鹽的脫離和去除。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于在先技術(shù)中的不足，本技術(shù)提出一種處理從cfrp中回收碳纖維時產(chǎn)生的廢液的方法，選用包含氯化鋅和環(huán)氧樹脂降解產(chǎn)物的正丙醇均相廢液，通過低溫靜置使得溶液分層：對下層溶液進行分離并干燥得到氯化鋅，對上層溶液進行透析處理得到回收過程中產(chǎn)生的降解樹脂。本技術(shù)對回收液進行分離處理以最大程度地減少回收產(chǎn)物對環(huán)境的污染和資源的浪費。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采取如下方案實現(xiàn)：

3、步驟1：選用包含氯化鋅和環(huán)氧樹脂降解產(chǎn)物的正丙醇均相廢液；

4、步驟2：將步驟1得到的廢液在低溫下進行靜置，得到分層的溶液；

5、步驟3：將步驟2低溫靜置后下層進行分離，干燥后得到氯化鋅；

6、步驟4：將步驟2低溫處置后得到的上層溶液進行透析處理，從半透膜上刮下得到固態(tài)的環(huán)氧樹脂降解產(chǎn)物。

7、作為優(yōu)選，所述步驟2中低溫的范圍為-10℃到-20℃，處理時間為24小時到48小時。

8、作為優(yōu)選，所述步驟4中選用分子量為6000，質(zhì)量分數(shù)為30%-50%的聚乙二醇透析液；透析膜的截留分子量為100-500，透析時長為12小時-24小時。

9、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

10、（1）可以同時脫離和去除廢液中的氯化鋅和環(huán)氧樹脂降解產(chǎn)物；

11、（2）無需大型儀器和設(shè)備；

12、（3）操作方法簡單有效。

技術(shù)特征：

1.一種基于低溫及透析處理從cfrp中回收碳纖維時產(chǎn)生的廢液的方法，其特征在于按以下步驟進行：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低溫及透析處理從cfrp中回收碳纖維時產(chǎn)生的廢液的方法，其特征在于：所述步驟2中低溫的范圍為-10℃到-20℃，處理時間為24小時到48小時。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于低溫及透析處理從cfrp中回收碳纖維時產(chǎn)生的廢液的方法，其特征在于：所述步驟4中選用分子量為6000，質(zhì)量分數(shù)為30%-50%的聚乙二醇透析液；透析膜的截留分子量為100-500，透析時長為12小時-24小時。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于CFRP復(fù)合材料回收的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于低溫及透析處理從CFRP中回收碳纖維時產(chǎn)生的廢液的方法。不但可以分離出廢液中的氯化鋅，而且可以分離出固態(tài)的環(huán)氧樹脂降解產(chǎn)物，因此有效解決了從廢舊CFRP中回收碳纖維造成對環(huán)境污染和資源浪費的問題。該方法不需要大型儀器設(shè)備，成本低，操作簡單有效。

技術(shù)研發(fā)人員：趙崇軍,耿溥琪,趙春花
受保護的技術(shù)使用者：華東理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/4/28