[發(fā)明專利]精細膠粉或微細膠粉加工工藝

無效

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• 申請日: 2001-05-09
• 公開（公告）號: CN1318576A
• 公開（公告）日: 2001-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 金文慶;沈福順;賀健
• 申請（專利權）人: 南京偉龍環(huán)保實業(yè)有限公司
• 主分類號: C08J3/12
• 分類號: C08J3/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種精細膠粉或微細膠粉加工工藝，特別是一種屬于廢橡膠制粉資源化自動化控制生產(chǎn)系統(tǒng)的精細膠粉或微細膠粉加工工藝。

橡膠制品有著許多優(yōu)良的性能，用途十分廣泛。自從進入工業(yè)化社會以來，橡膠制品的使用量越來越大，隨之產(chǎn)生了由大量橡膠廢棄物所帶來的環(huán)境問題：據(jù)統(tǒng)計，1997年全世界橡膠消耗量為1677萬頓，而產(chǎn)生的廢橡膠量已達1000多萬噸。目前我國橡膠的總消耗量在200萬噸左右，廢橡膠量約120萬噸，居世界第二位。廢橡膠中主要是大量的廢舊輪胎，他們在自然界難以分化降解，形成嚴重的黑色污染。將廢棄的硫化橡膠粉碎成精細膠粉或微細膠粉后再次使用，是解決廢硫化橡膠的資源化再生利用，綜合解決環(huán)境保護與資源問題的有效途徑。該領域的現(xiàn)有技術主要是低溫冷凍粉碎工藝與常溫粉碎工藝兩類。前者利用液氮或空氣壓縮冷凍系統(tǒng)將廢舊輪胎粉碎，它可以完成廢橡膠的回收利用，但是其工藝需要消耗大量電能，使生產(chǎn)成本過高。同時這種工藝所得到的膠粉顆粒，其幾何物性不理想，與其他材料結合的性能較差，影響了它的再利用效果。常溫粉碎工藝又分為溶劑法與機械法，機械法的機械包括有刀盤式、輥軋式、齒盤式與螺桿擠出式。他們克服了冷凍法的不足，具有較好的發(fā)展前景，但橡膠可在-50～150℃范圍內(nèi)保持高彈性、高柔韌性，對它的精細與微細粉碎較之硬質(zhì)材料要困難的多。膠粉的粒度越小，其再利用的性能越好，應用的附加值也越高。但目前機械法工藝與設備只能加工粗膠粉、細膠粉與60目左右的精細膠粉；80目以上的精細膠粉、微細膠粉以及超微細膠粉的加工則非常困難，尚未出現(xiàn)滿足大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)需要的成熟工藝。

本發(fā)明將提供一種利用廢硫化橡膠制取精細與微細膠粉的工藝方法。該工藝能夠在常溫下利用機械方法將廢硫化橡膠粉碎成80目以上更細的精細與微細膠粉，解決一般機械粉碎工藝粉碎粒度過大的難題，同時其粉碎后得到產(chǎn)品的幾何物性優(yōu)于冷凍法生產(chǎn)的膠粉，能耗又遠低于冷凍工藝，為該領域提供一種能夠進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)的廢橡膠粉碎再生工藝。

完成上述發(fā)明任務的方案是，精細膠粉或微細膠粉加工工藝包括以下步驟：

細碎：將30目左右的粗膠粉送入錐體磨，將粗粉粉碎到40～60目，

將40～60目的細膠粉送入混合罐，罐內(nèi)加入水基促碎劑，水混合液與膠粉的重量比為1.5∶1～2.5∶1，促碎劑與水的重量比為1～3％，其中促碎劑可以采用氧化鋅或亞甲基萘磺酸鈉。

精微碎：混合液與膠粉進入橡膠微細粉磨機在錐形動靜磨頭內(nèi)進一步細化，最終獲得80目以上的精微細膠粉。

在以上工藝中，還可以在細碎步驟的中途通過空分將纖維進一步分離，即在送料中途經(jīng)過1～2道離心分級。以上工藝的進一步優(yōu)化方案是：可以建立一個包括各工藝步驟的完整的生產(chǎn)系統(tǒng)，其中各步驟分別構成子系統(tǒng)，即：

粗碎子系統(tǒng)。將廢舊輪胎，切割、剔出胎側緣鋼絲圈后，送入破膠機，在刀盤式的加工室內(nèi)切成料塊，再進入輥扎式的破碎機。出料尺寸再由5目左右(約4MM)到30目左右(約0.5MM)，經(jīng)往復篩獲得約30目左右的粗膠粉。

細碎子系統(tǒng)。將30目左右的粗膠粉通過錐體磨，將粗粉粉碎到40～60目，中途通過空分將纖維進一步分離，在送料中途經(jīng)過1～2道離心分級。

精微碎子系統(tǒng)。將40～60目的細膠粉送入橡膠微細粉磨機進一步細化，入機前先進入混合罐，罐內(nèi)加入水基促碎劑，水混合液與膠粉的重量比為2∶1，活化劑與水的重量比為2％，混合液中的膠粉在特殊的磨頭內(nèi)進一步細化最終獲得80目以上的精微細膠粉。

上料輔助子系統(tǒng)。膠塊的輸送采用皮帶輸送機，5目以上的膠粒與細粉用封閉式的螺旋輸送機(立式、臥式)及封閉刮板式輸送機(水平、傾斜)用閘板式的控料口進行多口配料。

分離除雜子系統(tǒng)。輪胎中一般含有鋼絲和纖維。重新作為輪胎的膠粉對此有嚴格的要求，為此要在粉碎過程中從膠粉中剔除。用磁選裝置可吸出鋼絲等鐵磁物質(zhì)；用空分裝置可用膠粉與纖維的重量差異，通過離心力的作用將其纖維分離。為了在加工的過程中，較徹底的剔除鋼絲與纖維，應在不同的階段分別加入3～5道上述工序，膠粒加工到不同粒度(例如5目大小、15目大小、30目大小)后分別加入磁選裝置；在更細一級(例如15目大小、30目大小、60目大小)分別加入空分裝置。

水循環(huán)子系統(tǒng)。工藝用水一方面是浸漬細膠粉與之混合的水基促碎劑用水，一方面是各類膠粉的加工設備冷卻用水。這些水都循環(huán)利用，其中后者通過冷卻泵降溫。