[發(fā)明專利]分選輪胎的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780018321.6
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN109070143B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: D·維羅卡森;M·格拉爾茨
• 申請（專利權(quán)）人: 黑熊碳有限公司
• 主分類號: B07C5/34
• 分類號: B07C5/34
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發(fā)明涉及基于輪胎的組分分選輪胎(15)的方法以及用于執(zhí)行該方法的裝置。本發(fā)明還涉及為了獲得炭材料的熱解過程中的廢橡膠的用途。用于分選輪胎(15)的該方法基于二氧化硅含量(7)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及基于輪胎的組分分選輪胎的方法以及用于執(zhí)行該方法的裝置。本發(fā)明還涉及在為了獲得炭材料的熱解過程(pyrolysis process)中的廢橡膠的用途。

背景技術(shù)

乘用車、貨車和非公路用(“OTR”)輪胎是復(fù)雜工程的產(chǎn)品。它們由許多不同的橡膠化合物、許多不同類型的炭黑、如黏土和二氧化硅的填料以及被添加以允許或加速硫化的化學(xué)品和礦物質(zhì)制成。輪胎還具有多個類型的增強(qiáng)用織物以及多個種類和尺寸的鋼。一些鋼被扭轉(zhuǎn)或編織成堅固的線纜。

在化合物的配方中，天然橡膠減少了輪胎內(nèi)部的熱的生成，同時提供高的機(jī)械阻力。天然橡膠用于輪胎的許多部分，主要用于卡車和推土機(jī)輪胎胎面。合成彈性體在應(yīng)力下變形并在應(yīng)力移除時恢復(fù)其原始形狀(磁滯)。該屬性對于高抓力輪胎的制造極有價值。合成橡膠還提供其它特定的屬性，最顯著地在壽命和滾動阻力領(lǐng)域。合成橡膠主要用于乘用車和摩托車輪胎，因為其給予乘用車和摩托車輪胎良好的抓地性能。

添加到橡膠化合物的炭黑使輪胎的耐磨性增加十倍。炭黑占橡膠成分的25％至30％并且給予了輪胎獨(dú)特的顏色。實際上，該顏色非常有效地抵抗紫外線以防止橡膠開裂和破裂。從沙中獲得的二氧化硅具有長期以來被認(rèn)可的屬性，包括橡膠化合物的改善了的抗撕裂性，特別是低滾動阻力，冷表面上的良好抓力和優(yōu)異的壽命。通過硅酸鈉溶液的酸化來制造無定形二氧化硅、硅膠。膠狀沉淀物首先被沖洗然后被脫水以制造無色微孔二氧化硅。硫磺是將橡膠從塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)換到彈性狀態(tài)的硫化劑。硫磺的作用伴隨著在生產(chǎn)期間同時使用的延緩和加速產(chǎn)品，這優(yōu)化了輪胎被硫化時的熱作用。此后，在用于子午線輪胎的帶束(belt)的增強(qiáng)件中使用鋼。金屬增強(qiáng)件賦予輪胎耐受性和剛性。織物增強(qiáng)件當(dāng)前在高性能、高速度輪胎中起到重要作用。聚酯、尼龍、人造絲和芳香族聚酰胺全部用于制造提供附加的耐受性、耐久性和舒適性的增強(qiáng)件。每個輪胎都在側(cè)壁上具有其自身的身份卡，如果你知道如何解碼身份卡則該身份卡是有用的。這些標(biāo)記提供有關(guān)輪胎的技術(shù)特征及其性能的信息。

輪胎回收或橡膠回收是回收因磨耗或不可修復(fù)的損壞(諸如刺穿)而不再適合用于車輛的輪胎(通常為車輛的輪胎)的過程。這些輪胎也被稱為“壽命終止”(ELT)輪胎。由于產(chǎn)量大以及耐久性，這些輪胎是最大和最成問題的廢物來源。然而，回收輪胎是困難且昂貴的過程，結(jié)果每年數(shù)百萬的輪胎磨損并通常積聚在垃圾填埋場。廢輪胎體積龐大并且即使被壓縮也占據(jù)相當(dāng)大的空間。另外這種用過的輪胎如果焚燒還會導(dǎo)致空氣污染。

一個已知的回收輪胎的方法是借助于熱解。熱解在沒有氧氣的情況下利用熱分解輪胎以產(chǎn)出鋼、揮發(fā)性氣體和含碳的炭(carbonaceous char)。

US5037628公開了用于通過在一步式熱解過程中熱解廢輪胎而從廢輪胎回收含碳材料以形成炭材料的熱解方法。

US2002119089說明了涉及使用旋轉(zhuǎn)的螺旋鉆的用于熱解廢輪胎的一階段式過程。炭黑產(chǎn)品具有0.125mm的平均顆粒尺寸使得產(chǎn)品僅適合低級別應(yīng)用。

US2008286192說明了用于輪胎的兩階段式熱解的批量處理。炭材料未被碾磨而是直接用于橡膠配方。

另外，本發(fā)明人的WO 2013/095145公開了熱解廢輪胎以生產(chǎn)能夠被碾磨以生產(chǎn)炭黑粉的炭材料的過程，所述炭黑粉能夠用作橡膠合成物、墨、漆、瀝青、熱塑性合成物或熱塑性彈性體中的填料或增強(qiáng)劑。炭材料的典型組分是炭黑、殘渣材料、二氧化硅、揮發(fā)物和水。鑒于廢輪胎的多樣性，根據(jù)WO 2013/095145的方法適合用于熱解具有不同二氧化硅量的廢橡膠。WO 2013/095145公開了用作起始材料的用于制備廢橡膠的原料輪胎具有低于15％的二氧化硅含量，更優(yōu)選地具有低于10％并且甚至更優(yōu)選地低于5％的二氧化硅含量。然而，WO 2013/095145完全沒有提及根據(jù)輪胎的二氧化硅含量分選輪胎的任何方法。