[發明專利]一種環保炭黑粉生產工藝

有效

• 申請號: 201210531956.5
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103013188A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 陳漫遠
• 申請（專利權）人: 開平市康匯橡膠制品有限公司
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術領域

本發明涉及材料領域，特別是指一種環保炭黑粉生產工藝。

背景技術

隨著汽車等行業的迅速發展，橡膠的使用量越來越大，消耗的石油也越來越多，而石油是一種不可再生資源，需要對其重復利用，而且橡膠廢棄后，很難被降解，因此，橡膠的熱解便是一個非常好的選擇，將橡膠裂解成炭黑粉，繼續利用，節約了成本，保護了環境，但是傳統的橡膠裂解得到炭黑粉的過程一般是在高溫高壓的條件下，一方面產生的廢水廢氣的污染物較多，造成環境污染，另一方面，高溫高壓對于設備的要求也很高，操作中存在隱患，對于企業而言，也是一個成本上的負擔，另外，傳統的炭黑粉是直接從原油中進行提煉出來的，因而采用這一方式具有不可再生性，成本自然也高，因此，我們需要尋找一種更加環保，安全，可循環，成本低廉的生產方法。

發明內容

本發明提出一種環保炭黑粉生產工藝，實現了在較低的溫度與壓強的條件下，使廢棄橡膠裂解成炭黑粉的可循環反應，對環境更加環保，成本更加低廉。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種環保炭黑粉生產工藝，包括以下步驟：

（1）將廢棄的橡膠、塑料放入密閉的反應爐中，打開排氣閥，加熱0.5h~1h，溫度不高于300℃，在這一段時間內，從所述排氣閥中排出的是爐內的冷空氣以及廢氣、塑料中的水汽，不具污染性；

（2）關閉排氣閥，打開排油閥，繼續加熱，并將反應爐的內部壓強維持在1.1Pa~1.5Pa，溫度維持在250℃~300℃，得到環保炭黑粉，在這一段時間內，環保炭黑粉開始生成，并伴有油類物質產生，所以需要打開排油閥將油類物質排出并統一收集起來，所述壓強屬于低壓，因此生產過程更加安全，溫度太低，低于250℃，則環保炭黑粉無法分解出來，溫度太高，高于300℃，則由于又發生了其他的氧化反應，比如炭黑粉進一步被氧化，導致環保炭黑粉的產率降低，環保炭黑粉的產率與溫度以及壓強兩者有關，溫度在250℃~280℃較佳，取溫度260℃，壓強1.3Pa效果最好；

（3）對于反應的終點，我們可以通過觀察壓力閥進行判斷，若顯示內部壓強小于1.1Pa，則加大火力進行升溫，若壓強隨著溫度的上升而增高，則返回按照步驟（2）的操作進行，如果壓強沒有隨著溫度的上升而增高，說明物料反應完全，則進行后續操作，關于這一物料是否反應完全的檢測方法，是利用在生產環保炭黑粉的同時，會產生多種氣體，主要是氫氣，因此當加大火力時，反應相應的更加劇烈，所述反應爐內部的壓強也應相應提高，而如果內部壓強沒有提高，說明反應已經進行完全，沒有新的氣體產生，從而壓強沒有上升，此時便可進行后續操作；

（4）停止加熱，待爐體溫度降到60℃以后，將反應爐中產生的環保炭黑粉轉移到收集器中，常溫進行包裝。

進一步，步驟（2）中，我們打開所述反應爐上的氫氣閥，將裂解產生的氫氣通過氫氣閥出來并進入燃燒系統，所述然后系統的燃燒口設于所述反應爐的底部，用于將給所述反應爐進行加熱，循環利用熱能，節省了其他燃料成本。

進一步，所述燃燒系統中設有冷卻系統，用于給輸送氫氣的管道降溫冷卻，防止氫氣溫度過高發生危險。

本發明的有益效果為：本發明所公開的環保炭黑粉的生產工藝，具有在低溫低壓條件下進行操作與反應的特點，一方面保證了產品的高產率，而且生產過程更加安全，另一方面其廢水廢氣排放低，尤其是對產生的氫氣引導進入燃燒系統，用于給所述反應爐進行加熱，從而循環利用了熱能，降低了生產成本以及廢氣排放，而且，維持低溫低壓所需的條件，以及工藝設備都更加容易達到，相比于傳統的高溫高壓的反應條件，成本也有大幅降低，同時，采用廢棄的橡膠作為原料，與傳統的生產方法采用原油做為原料，本身已經實現了對不可再生原料的循環利用，也就節約了石油資源。

具體實施方式

為更好地理解本發明，下面通過以下實施例對本發明作進一步具體的闡述，但不可理解為對本發明的限定，對于本領域的技術人員根據上述發明內容所作的一些非本質的改進與調整，也視為落在本發明的保護范圍內。

實施例1

根據本發明公開的一種環保炭黑粉的生產工藝，我們進行了如下的操作：

（1）我們將7噸的廢舊輪胎橡膠收集起來，放入密閉的反應爐中，打開排氣閥，加熱至200℃左右并維持0.5h，待水汽排放殆盡時，開始進行下一步操作；