[發明專利]一種雙螺桿橡膠脫硫的裝置及方法

有效

• 申請號: 201110206351.4
• 申請日: 2011-07-22
• 公開（公告）號: CN102250381A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 陶國良
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C08J11/10
• 分類號: C08J11/10;C08L17/00
• 代理公司: 北京市惠誠律師事務所 11353
• 代理人: 王美華

技術領域

本發明涉及廢橡膠的回收利用領域，具體涉及廢橡膠脫硫制備再生膠的裝置和工藝方法。?

背景技術

2010年全球消耗橡膠2370萬噸，而我國是世界橡膠消費第一大國。據北京中商流通生產力促進中心統計，我國年消耗橡膠達710萬噸，占全球消耗總量的30％，而且70％的天然橡膠、40％的合成橡膠需要進口。再生橡膠一方面可以代替橡膠，緩解了天然橡膠的嚴重匱乏；另一方面使廢舊橡膠實現了回收再利用，解決了廢舊橡膠污染環境的問題。?

我國廢橡膠的回收利用主要采用化學脫硫工藝技術生產再生膠，占回收廢橡膠的90％以上，由于這種化學脫硫工藝是分段間隙式，在生產過程中要使用大量的化學助劑，會產生嚴重的二次污染，生產環境較差，而且生產的再生膠質量一般，只能用于中低檔橡膠制品的生產。2010年12月31日，工業信息化部發布了《廢舊輪胎綜合利用指導意見》，提高產業集中度和企業環保凈化裝備水平，逐步淘汰能耗高、污染重的“小再生橡膠”企業和再生橡膠動態脫硫罐化學脫硫生產工藝，從而從國家層面上確立了橡膠綠色脫硫工藝技術的發展趨勢。?

目前國內研發廢舊橡膠綠色脫硫的主要工藝技術如下：?

連永祥等在《廢胎面膠的De.link再生工藝研究》(沈陽化工學院學報2000年第14卷第1期)報道了廢胎面膠的De-link再生工藝研究，方法是廢橡膠經粉碎后得到10～40目膠粉，然后在常溫、常壓下把膠粉加入到可提供一定機械剪切作用的橡膠混煉設備(開煉機、密煉機、捏煉機)中，最好是加入到精煉機或細碎機中，機械剪切1min，使輥筒表面升溫，然后加入De-link再生劑，進行剪切混煉，在剪切混煉一定時間后，加入少量塑煉膠和加工助劑(增粘樹脂等)，即可得到具有較高強度和粘附性的再生膠片。該方法是化學法脫硫，有二次污染。?

實用新型專利CN201610419公開了“一種廢舊硫化丁基橡膠脫硫再生制備用新型機械“，旨在解決現有的廢舊硫化丁基橡膠脫硫再生用機械轉速低、壓力低脫硫塑化時間長的問題。它是采用的螺桿擠出機和捏煉機，螺桿擠出機為雙螺桿或是三螺桿的擠出機，捏煉機的出料口對接螺桿擠出機的進料斗。該方法的設備簡單，但僅適用于脫硫制備丁基再生橡膠。?

張立群等人申請了專利“一種硫化橡膠脫硫解聚再生的方法”，公開號CN101503525，首先通過在高壓反應釜中加入干冰的方法安全快捷地得到超臨界二氧化碳，利用超臨界CO2流體實現脫硫試劑向橡膠中快速無污染的滲透，然后利用機械剪切、溫度和脫硫試劑三者協同作用打斷橡膠的交聯鍵，從而實現橡膠的脫硫再生。該方法使用的超臨界CO2技術，對設備要求?高。?

CN?201040408公開了一種橡膠脫硫的裝置，該裝置包括粉碎機、篩選機、磁選機、給料機、微波爐、擠出機、過濾裝置和打包裝置。該技術將廢舊橡膠經過粉碎、篩選、磁選后再經過微波爐進行微波脫硫，脫硫后由微波爐出料口直接進入擠出機喂料口，通過擠出機進行塑化、降溫、過濾，最后完成整個生產過程。該方法使用的設備種類多，耗能大。?

CN2059872公開了一種橡膠脫硫擠出機，其擠壓螺桿是一種雙頭螺紋及主、副螺紋分段設置的螺桿，并且采用以螺桿和支座相連接，圓臺形型芯的機頭。利用本機對廢舊橡膠進行脫硫再生，其質量達到再生膠國家標準二級以上。該方法脫硫效果一般，再生膠性能一般。?

發明內容

本發明要解決的技術問題是解決現有橡膠脫硫技術污染嚴重、設備要求高、能耗大的技術問題。為此本發明提供了一種不連續擠壓剪切雙螺桿橡膠脫硫技術，方法無污染、設備簡單、能耗小。?

本發明提供了一種雙螺桿橡膠脫硫裝置，具有筒體、位于筒體內的同向嚙合的雙螺桿和加熱裝置，筒體具有進料口，所述的雙螺桿包括具有壓縮比的加料輸送段、兩個或兩個以上相互間不連續的擠壓剪切段和位于相鄰兩個擠壓剪切段間的螺桿過渡段、混煉段。?

進一步地：所述的擠壓剪切段為兩個相嚙合的組合剪切塊，組合剪切塊由兩個或兩個以上的位置相錯開凸輪組成，不同擠壓剪切段的組合剪切塊其相鄰凸輪的錯開角度不同。相嚙合的組合剪切塊之間能實現強擠壓剪切，有利于橡膠顆粒的粉碎與脫硫。不同擠壓剪切段的組合剪切塊其相鄰凸輪的錯開角度不同，能實現膠粉的完全脫硫或部分脫硫，生成完全脫硫與部分脫硫共存的混合型再生膠。?

所述的螺桿過渡段為2～4個，每段為3～5個螺距。過渡段主要起強制輸送和自潔功能，過多過渡段會導致螺桿長徑比過大，增加能耗。?