[發(fā)明專利]一種輪胎炭黑循環(huán)利用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710656846.4
• 申請(qǐng)日: 2017-08-03
• 公開（公告）號(hào): CN107379322A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐俊彥;王澤亮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中創(chuàng)奕龍科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B29B17/00
• 分類號(hào): B29B17/00;C10G1/10
• 代理公司: 煙臺(tái)雙聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙)37225
• 代理人: 牟炳彥

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輪胎循環(huán)利用方法，特別是一種輪胎炭黑循環(huán)利用方法。

背景技術(shù)

廢舊橡膠主要是廢舊輪胎等橡膠制品，是國(guó)際公認(rèn)的有害垃圾。目前，我國(guó)廢舊輪胎的產(chǎn)生量在1億條以上，隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，廢舊輪胎的產(chǎn)生量還將不斷增加。大量廢舊輪胎的長(zhǎng)期露天堆放，不僅占用了大量土地資源，而且還有不能自然降解，易滋生病菌、產(chǎn)生自燃著火等問(wèn)題存在。但是以廢舊輪胎為主的廢舊橡膠，又是一種可以再生利用的資源。因此，廢舊輪胎處理好了是可再生資源，處理不好則變成有毒有害的垃圾。

國(guó)內(nèi)外廢舊輪胎的綜合利用做法通常是1.作為燃料使用，1噸廢舊輪胎大體可以替代1.74噸左右的煤，主要用于水泥、工業(yè)鍋爐、發(fā)電廠等；2.制造再生橡膠或膠粉；3.翻新輪胎；4.通過(guò)熱裂解技術(shù)將廢輪胎裂解成裂解炭黑和混合油等。 傳統(tǒng)廢舊輪胎熱裂解方法生產(chǎn)的炭黑一般應(yīng)用于汽車和機(jī)械的橡膠零部件，如膠帶，隔膜，膨脹節(jié)，膠管，密封條及電線電纜等，存在產(chǎn)品附加值低，并且需求量不高的弊端。

而傳統(tǒng)新輪胎制造中通用炭黑使用量占整個(gè)輪胎比重的33%，并且通用炭黑由于生產(chǎn)工藝復(fù)雜，產(chǎn)量不高，導(dǎo)致炭黑價(jià)格偏高，輪胎生產(chǎn)成本也相應(yīng)提高。故一種既廉價(jià)，又能夠保證和提高輪胎性能的新材料來(lái)替代傳統(tǒng)炭黑成為輪胎行業(yè)的新訴求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是：提供一種輪胎炭黑循環(huán)利用方法，目的是解目前存在的輪胎循環(huán)利用行業(yè)能源利用率低，產(chǎn)品附加值低等問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種輪胎炭黑循環(huán)利用方法，將廢輪胎無(wú)害化處理后的炭黑經(jīng)過(guò)磁選后研磨到一定粒徑以下，將經(jīng)過(guò)研磨工序的炭黑去除雜質(zhì)提純、再經(jīng)過(guò)改性工序后制成輪胎專用炭黑，用所述輪胎專用炭黑完全替代用于輪胎制造的通用炭黑，制造新輪胎。

所述的廢輪胎無(wú)害化處理為，通過(guò)預(yù)處理將廢舊輪胎粉碎到25mm*25mm大小；將粉碎后的輪胎膠塊塊送入原料倉(cāng)，通過(guò)設(shè)置于原料倉(cāng)底部的輸送螺旋輸送至立式裂解塔，同時(shí)預(yù)熱裂解塔至500℃—700℃，所述輪胎膠塊由裂解塔的加料口進(jìn)入裂解塔，落入和主軸相連的內(nèi)部多層螺旋托盤上，在500℃-700℃的溫度和微負(fù)壓條件下，通過(guò)重力和爐壁摩擦力的作用進(jìn)行分解，分解后的較小膠塊顆粒和鋼絲一起掉入后續(xù)托盤并繼續(xù)分解，直到塔底；所述裂解塔頂部有管道與所述冷凝塔相連，通過(guò)真空泵將裂解時(shí)產(chǎn)生的裂解氣抽出，裂解氣經(jīng)過(guò)所述冷凝塔時(shí)大部分液化成裂解油，油水分離后進(jìn)入儲(chǔ)油罐；剩余未液化部分的裂解氣則送入裂解塔底部燃燒室給裂解塔供熱；到達(dá)塔底的鋼絲和炭黑送入下一程序進(jìn)行磁選、分離、打包。

所述研磨后的粒徑為10 μm以下。

所述磁選工序所使用的設(shè)備是磁選機(jī)，所述研磨工序所用設(shè)備是超細(xì)炭黑磨粉機(jī)。

所述的改性工序?yàn)椋瑢㈦s質(zhì)提純后的炭黑與硝酸溶液混合，不斷攪拌所述混合溶液，同時(shí)升溫至343K，將升溫后的混合溶液恒溫保存兩小時(shí)，然后冷卻至室溫，之后將混合溶液進(jìn)行水洗，使溶液達(dá)到PH≥5的狀態(tài)；然后將濾液在378K的溫度下干燥至恒重，然后在干燥至恒重的濾液中加入硬脂酸與丙酮的混合溶液，并不斷攪拌，之后將上述步驟的混合溶液在室溫下靜置24小時(shí)，并在378K的溫度下干燥至恒重后進(jìn)行造粒或者直接包裝。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有以下有益效果：

1. 本方法中使用裂解塔將廢舊輪胎裂解，將生成裂解氣進(jìn)行液化，裂解氣一部分轉(zhuǎn)化成裂解油，其余未液化的裂解氣成為裂解塔的供熱燃料。廢舊輪胎中的粗裂解炭黑落入裂解塔塔底，由輸送螺旋輸送至磁選機(jī)，磁化挑選后進(jìn)行改性等工序，成為性能優(yōu)良輪胎炭黑，作為輪胎的原材料，此方法完全實(shí)現(xiàn)了輪胎能源的再生，及循環(huán)式清潔化生產(chǎn)。

2. 利用該方法生產(chǎn)的混合油無(wú)需處理便能達(dá)到密度低、純度高等優(yōu)點(diǎn)。

3. 使用本發(fā)明所述方法生產(chǎn)的炭黑穩(wěn)定性好，品質(zhì)高，并且生產(chǎn)過(guò)程完全達(dá)到無(wú)害化環(huán)保要求，能夠有效改善輪胎的各項(xiàng)性能指標(biāo)，提高輪胎耐磨、柔韌性，節(jié)油及散熱性能。

附圖說(shuō)明

圖1為輪胎炭黑循環(huán)利用方法的工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)敘述：

如圖1所示，一種輪胎炭黑循環(huán)利用方法主要包括：廢輪胎無(wú)害化處理方法、新材料輪胎專用炭黑生產(chǎn)方法和改良新輪胎配方方法。主要在于將廢舊輪胎無(wú)害化處理生成的裂解炭黑經(jīng)過(guò)磁選、研磨及改性后100%應(yīng)用于新輪胎的制造中。