综述：选择性溶解-沉淀回收技术：尼龙基废弃材料回收的替代方法综述

这篇综述系统探讨了选择性溶解-沉淀（SDP）技术作为尼龙（PA）基混合聚合物废弃物可持续回收的创新方法。文章全面评估了溶剂选择（如甲酸、氟化溶剂、离子液体等）、工业应用案例（纺织品、地毯、薄膜等）及技术经济与环境效益，指出SDP在保留PA固有特性、提升回收纯度方面的优势，同时提出优化溶剂系统与规模化生产的未来研究方向。

　　

选择性溶解-沉淀回收技术：尼龙基废弃材料回收的替代方法

引言

全球塑料年产量已达4.6亿吨，但仅9%被回收利用。尼龙（PA）作为高性能合成聚合物，广泛应用于纺织、汽车和包装领域，但其与聚氨酯（PU）、聚酯（PET）等材料的复合特性使传统机械回收面临挑战。选择性溶解-沉淀（SDP）技术通过溶剂选择性分离PA，成为解决混合废弃物回收难题的关键方案。

尼龙SDP工艺描述

SDP技术核心包括溶解、过滤和沉淀三步。理想溶剂需兼具选择性（如甲酸对PA6的溶解）、低毒性和易回收性。PA的溶解性受氢键（H-bond）和结晶度影响，例如PA66因更高CH₂
/CONH比需更强溶剂。

溶剂类型与特性

• 氟化溶剂：如六氟异丙醇，低温高效但成本高且有毒。
• 羧酸：甲酸可室温溶解PA66，但存在腐蚀风险。
• 二醇类：乙二醇在150°C下选择性溶解PA，但可能引发糖酵解副反应。
• 离子液体：如溴化咪唑盐，高温溶解但回收复杂。

回收装置
连续或间歇式反应器设计需优化固液接触，离心过滤装置可提升分离效率，如旋转篮式过滤器结合磷酸溶液的应用案例。

案例研究

纺织品回收
PA/PU混合织物通过二甲基甲酰胺（DMF）溶解PU或CaCl₂
/乙醇溶解PA实现分离。生物基溶剂（如γ-戊内酯）的引入降低了环境毒性。

地毯回收
超临界CO₂
分步溶解油脂、苯乙烯-丁二烯橡胶（SBR）和PA，而乙酸水溶液可选择性分离PA6与PA66。

塑料与薄膜
多层薄膜中PA/PE的分离可通过正庚烷溶解PE或离子液体溶解PA完成，APK AG公司的Newcycling?技术已实现工业化。

技术经济与环境评估

经济性
溶剂回收能耗占总成本60%，1,4-丁二醇工艺使回收成本降至原生PA的16-23%。

环境影响
SDP的全球变暖潜能（GWP）为0.3-0.9 kg CO₂
eq/kg PA6，显著低于原生生产（4.5 kg CO₂
eq）。生命周期评估（LCA）显示，直接溶剂蒸发比抗溶剂沉淀更环保。

结论

SDP技术为复杂尼龙废弃物回收提供了高效解决方案，但需进一步开发绿色溶剂、优化能源效率并推动规模化应用。与化学回收或机械回收的协同整合将是未来研究重点，以实现循环经济目标。