[發(fā)明專利]廢橡膠裂解后碳黑的萃取回收化學(xué)品方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611022120.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107952260A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張瑞永
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 張瑞永
• 主分類號(hào): B01D11/02
• 分類號(hào): B01D11/02;C01G9/06;C01G53/10;C01G51/10;C01F11/46;C01B33/32;C09C1/48
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11228
• 代理人: 張秋越

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種廢橡膠裂解后碳黑的萃取回收化學(xué)品方法，特別是一種回收廢橡膠裂解制程所產(chǎn)生的二氧化硫再利用與回收高值化學(xué)品，并提高碳黑品質(zhì)的廢橡膠裂解后碳黑的萃取回收方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)今全球人們交流頻繁，交流頻繁的結(jié)果導(dǎo)致全球各地的人們不斷地往各地移動(dòng)，而使交通工具的需求大大地增加，無(wú)論搭乘飛機(jī)、車輛等皆需使用輪胎，也使輪胎的使用量大大地增加，輪胎的使用量增加，而導(dǎo)致因使用耗損而需汰換的輪胎數(shù)量也就大大地增加，而輪胎為橡膠制品，因此，廢橡膠的回收與再利用成為一門(mén)重要的課題。

廢橡膠的回收與再利用主要技術(shù)是將廢橡膠裂解而提取出可回收成份，廢橡膠的裂解過(guò)程中會(huì)產(chǎn)出瓦斯氣體，并將瓦斯氣體再回收作為裂解爐裂解廢橡膠的熱源燃料。因?yàn)闊捴葡鹉z的過(guò)程中就必需加入硫，借以強(qiáng)化橡膠的物理特性，而符合商業(yè)上的規(guī)格，所以廢橡膠經(jīng)裂解后，硫經(jīng)燃燒而氧化成為二氧化硫（SO2）氣體。

為了去除空氣污染因子二氧化硫，最簡(jiǎn)單方法就是將此燃燒后的二氧化硫用水于洗滌塔中洗滌攔截，二氧化硫在洗滌塔中容易溶解于水中而形成硫酸溶液，則此硫酸溶液需用堿液中和后方能排放或進(jìn)入廢水處理統(tǒng)中進(jìn)一步處理，形成資源的浪費(fèi)，也增加的處理成本與環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

而橡膠成份中碳黑為現(xiàn)今技術(shù)中主要回收的標(biāo)的，碳黑是橡膠混合物的補(bǔ)強(qiáng)材料，碳黑由于其優(yōu)異的穩(wěn)定性，理論上可以不斷地回收重復(fù)再使用，但由于橡膠的配方中尚需添加其他金屬及非金屬氧化物或化合物才能達(dá)到一般商業(yè)所使用基本規(guī)格的要求，此類的物質(zhì)在廢橡膠裂解程序中并無(wú)法自固態(tài)的碳黑中分離，或者因?yàn)楦邷亓呀獾年P(guān)，而使部份物質(zhì)也參與了化學(xué)反應(yīng)，而產(chǎn)生額外的灰燼，即所謂碳黑的灰份。因此，造成碳黑的純度不佳，一般約含有10~20%的灰份，影響回收碳黑后添加于橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用，大大降低了回收碳黑在橡膠的適用性及其市場(chǎng)性，也導(dǎo)致廢橡膠裂解回收的行業(yè)發(fā)展受到極大的限制。

現(xiàn)今技術(shù)主要采用酸性溶液與螯合劑對(duì)碳黑進(jìn)行酸洗制程，以酸性溶液將碳黑的灰份與其起化學(xué)作用，并以螯合劑與碳黑的灰份中的金屬離子螯合分離，為降低碳黑的灰份的主要技術(shù)，但是，因?yàn)轭~外要添加螯合劑，也因此增加了處理成本與環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種廢橡膠裂解后碳黑的萃取回收化學(xué)品方法，回收廢橡膠裂解制程所產(chǎn)生的二氧化硫而再利用，無(wú)需額外添加螯合劑，有效降低碳黑的灰份而提高碳黑品質(zhì)，回收高值金屬的萃取回收方法。

本發(fā)明所回收的高值金屬可為ZnS、CaCO₃、Al₂Si₂O₅、Zn₃O(SiO₄)₂ZnAlSiO、ZnSO₄、CaO₂、ZnSO₃、CaAl₄O₇、ZnC₂O₄、CaC₂O₄、CaO、AlO₄C、CSiO₂、(Al_1.98Fe_0.2)SiO₅等金屬化合物。

本發(fā)明所揭露廢橡膠裂解后碳黑的萃取回收化學(xué)品方法，其至少包含下列步驟：提供一裂解固體物，該裂解固體物為廢橡膠經(jīng)裂解而得；提供一酸溶液，將該酸溶液與該裂解固體物置入攪拌裝置中，進(jìn)行第一攪拌制程，產(chǎn)生一第一混合液；將該第一混合液經(jīng)第一分離制程而分離成一第一溶液與一第一沉淀物，該第一溶液經(jīng)第一脫水制程而得到第一金屬化合物；提供一堿溶液，將該堿溶液與該第一沉淀物置入攪拌裝置中，進(jìn)行第二攪拌制程，產(chǎn)生一第二混合液；將該第二混合液經(jīng)第二分離制程而分離成一第二溶液與一第二沉淀物，該第二溶液經(jīng)第二脫水制程而得到第二金屬化合物；以及將該第二沉淀物經(jīng)第三脫水制程而得到碳黑。

本發(fā)明可使回收碳黑的化學(xué)、物理性質(zhì)更接近市售碳黑N-330的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)橡膠裂解及碳黑使用業(yè)者來(lái)說(shuō)，本發(fā)明更是如久旱逢甘霖。

本發(fā)明利用洗滌塔回收的硫酸溶液進(jìn)行碳黑灰份處理是件一舉兩得的事，不用額外堿液來(lái)中和產(chǎn)出的酸、又能去除碳黑中所含的灰份，提高回收碳黑的品質(zhì)，又可回收高值金屬，實(shí)屬環(huán)保又具經(jīng)濟(jì)價(jià)值的技術(shù)。

附圖說(shuō)明

圖1 為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的流程圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

10裂解固體物；

11酸溶液；