[發明專利]一種廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法

在審

• 申請號: 202011237517.4
• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112341843A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 吳小平
• 申請（專利權）人: 江西省永固新能源炭黑有限公司
• 主分類號: C09C1/48
• 分類號: C09C1/48;C09C1/58
• 代理公司: 南昌合達信知識產權代理事務所(普通合伙) 36142
• 代理人: 陳龍

本發明公開了一種廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法，包括如下加工步驟，準備工作：準備好廢輪胎、破碎裝置、熱解反應器、分離器、冷凝器、造粒溶液、研磨機和干燥機，步驟1、將廢舊輪胎放入破碎裝置中，破碎裝置將廢舊輪胎破碎分解，從而可以得到胎片和鋼絲，步驟2、將胎片放入熱解反應器中，進行熱解反應，步驟3、再利用分離器將熱解反應產生的反應物進行分離，分離結束后將得到熱解炭黑和熱解油氣。本廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法，將廢舊輪胎放入破碎裝置中，破碎裝置將廢舊輪胎破碎分解，從而可以得到胎片和鋼絲，將鋼絲從中挑選出來，確保胎片中沒有鋼絲，從而將廢輪胎中的固體產物進行清除，不會影響對胎片的熱解反應。

技術領域

本發明涉及廢輪胎熱解炭黑微氧化領域，具體為一種廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法。

背景技術

隨著人們生活水平逐步提高和物流業高速發展，我國的私家車保有量和貨車的數量逐年提高。車輛數量的增加帶動了經濟的發展，同時汽車輪胎的消耗和磨損也產生了很多的垃圾——廢舊輪胎。數年以前廢舊輪胎都是當成垃圾被扔掉，極大的污染了我們賴以生存的環境。在這個時候一個新興行業悄悄興起，這就是——廢舊輪胎回收，隨著時間的流逝，廢舊輪胎行業也逐漸發展形成了自己的一套完整的體系。據不完全統計，目前我國廢舊輪胎及其相關行業從業人員在10000人以上。這其中蘊藏著無限的商機，熱解炭黑是通過熱解技術生成的產品，因與傳統的炭黑生產方法不同，所以稱熱解炭黑。熱解炭黑的平均粒徑為40～50nm，聚集體與GPF炭黑相似，由于灰份為 14±2％，并以二氧化硅、鈷鹽類及鋅類為主，所以表現在化學和物理性能上較為獨特，有較高的交聯度和擴散性。與N550有相似的加強效應(拉伸強度)，與N772相似的模數值(定伸應力)，與N330相似的撕裂強度。因此熱解炭黑在橡膠配方中，不僅具有較好的填充補強作用，而且能改善混煉膠的炭黑分散均勻性，提高橡膠半制品的加工性能，所以熱解炭黑已應用于尼龍斜交輪胎中的內層簾布膠、外層簾布膠、胎側膠、內襯層膠及內胎膠等配方中，在不調整上述原配方中其他配合劑的條件下，以20―30質量份取代N550/772 等常規炭黑，不影響成品輪胎質量。除此以外，熱解炭黑還廣泛應用于電纜、膠帶、密封件、膠輥等橡膠制品中。

熱解炭黑是廢輪胎熱解的重要產物，主要由輪胎生產過程中添加的炭黑和無機填料，以及熱解過程中由于二次反應形成的焦炭沉積物組成，產率達30至40％，目前，能夠大量處理廢輪的主要方法有三種，主要有生產再生膠、廢輪胎熱解、焚燒發電。但是生產再生膠對輪胎的種類有要求，小轎車胎無法生產再生膠；焚燒發電方法也不可行，原因是輪胎中有大量的硫、氮元素燃燒過程中產生有毒有害的氣體；只有熱解工藝對輪胎原料沒有要求，生產過程中節能環保，能夠最終將廢輪胎處理成熱解原油、熱解炭黑和熱解氣，并能最大限度的發揮廢輪胎的經濟和環境效益，因此廢輪胎熱解技術是一種行之有效且能大規模處理廢輪胎的先進技術。

現有申請技術號為CN201810974556.9的廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法，包括廢輪胎熱解爐、微氧化活化爐、儲氣罐、催化燃燒爐、冷凝裝置、熱解油儲存罐和煙氣凈化裝置，該發明制備的熱解炭黑和傳統的熱解炭黑相比，去除了在炭黑表面堆積的大部分揮發分、碳質沉積物和結焦物質，改良了熱解炭黑的表面性質，大幅增加了熱解炭黑的孔隙率和表面活性，為后續熱解炭黑在橡膠、涂料、活性炭和瀝青改性劑等領域的應用提供了優質的原料，降低了后續商業化成本、擴大了熱解炭黑適用領域的范圍，推動了廢輪胎循環利用產業鏈的前進；同時在各個單元產生的氣體產物可以進入催化燃燒爐進行燃燒，為廢輪胎熱解爐和微氧化活化爐提供能量，降低能耗，節約成本，但直接對廢輪胎進行加熱，廢輪胎中會有鐵絲等固體產物，會對熱解炭黑造成影響，且直接將熱解炭黑進行磨粉不造粒，會產生很多灰塵，對空氣造成影響。

發明內容

本發明提供一種廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法，用以解決上述背景技術提出直接對廢輪胎加熱對鐵絲等固體產物不能進行清理和直接將熱解炭黑進行磨粉不造粒，會產生很多灰塵的技術問題。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種廢輪胎熱解炭黑微氧化活化方法，包括如下加工步驟，