[發明專利]一種由廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法

在審

• 申請號: 202210622758.3
• 申請日: 2022-06-02
• 公開（公告）號: CN114933819A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 張玉清;余志強;張履軍;余東升
• 申請（專利權）人: 常州德能新材料有限公司
• 主分類號: C09C1/48
• 分類號: C09C1/48;C09C1/56;D01F6/90;C08G69/48;B01D39/08;B01D46/00;B01D46/02
• 代理公司: 合肥錦輝利標專利代理事務所(普通合伙) 34210
• 代理人: 陳捷

本發明涉及再利用技術領域，用于解決現有的廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法中使用的過濾袋的耐熱性能不佳，易于堵塞，導致過濾效果差，炭黑收率低，而且需要多次過濾，成本高的問題，具體涉及一種由廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法；該方法中利用氮氣、二氧化碳與空氣混合，提供燃燒所需要的氧氣的同時增加不燃燒的氮氣、二氧化碳，從而使得聚雙環戊二烯能夠點燃但燃燒不完全，從而會產生大量絮狀炭黑，然后利用耐溫過濾袋進行過濾，耐溫過濾袋的過濾效果好且耐高溫，同時具有不易粘附的優點，從而能夠將炭黑充分收集，且不會堵塞耐溫過濾袋，從而長效保持優良的過濾效果。

技術領域

本發明涉及再利用技術領域，具體涉及一種由廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法。

背景技術

聚雙環戊二烯是一種新型熱固性工程塑料，擁有高的抗沖擊強度、高的模量等優異的力學性能，以及良好的成型工藝進行成型性，特別適宜制成高強度、大面積的超薄制件。因此在交通車輛、工程機械、化工環保、國防軍工、醫療和體育器材等領域得到了廣泛的應用。但是，聚雙環戊二烯廢棄后難以再生利用，會對環境造成嚴重的不良影響。隨著聚雙環戊二烯材料的廣泛地應用，其廢棄后的再利用已經引起人們的廣泛關注。

目前，對于廢棄聚雙環戊二烯制品的再利用主要采用熱裂解技術使其轉變成可燃的氣體和液體，殘渣為炭黑。然而，其成分非常復雜而難以成為普通的燃料使用，因而有可能成為潛在的二次污染源；殘渣炭黑由于質量不佳而只能作為低端場景使用。對消除廢棄聚雙環戊二烯對環境的不良影響，并將其轉變成具有更高附加值的產品的研究具有重要的意義。

聚雙環戊二烯是含碳元素較高的聚合物，點燃時因不完全燃燒會產生大量絮狀炭黑，因此可以根據這個特性將其轉變成高質量的色素炭黑。色素炭黑與普通炭黑相比具有粒徑小、黑度高的特點，在油墨、油漆、涂料、塑料等制品中作著色顏料使用，因而具有更高的價值。色素炭黑生產工藝主要是油爐法和槽法，前者原料為高芳烴油料，如乙烯焦油和蒽油等，后者為天然氣、焦爐氣或重質液態烴，生產工藝復雜，設備龐大復雜，成本高。若以廢棄聚雙環戊二烯為原料，采用不完全燃燒工藝制備高檔色素炭黑在技術上是可行的，具有很大的成本優勢。

但是，利用聚雙環戊二烯不完全燃燒生產色素炭黑需要將炭黑氣流經過過濾袋過濾得到，炭黑氣流攜帶大量的熱量，而現有的過濾袋的耐熱性能不佳，易于被炭黑氣流攜帶的熱量損壞變形，導致過濾效果差，炭黑收率低，而且易于堵塞，若是為了防堵則需要增加濾網的孔徑，導致過濾效果差且需要多次過濾，成本高。

如何改善現有的廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法中使用的過濾袋的耐熱性能不佳，易于堵塞，導致過濾效果差，炭黑收率低，而且需要多次過濾，成本高是本發明的關鍵，因此，亟需一種由廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法來解決以上問題。

發明內容

為了克服上述的技術問題，本發明的目的在于提供一種由廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法：通過將氮氣、二氧化碳以及空氣混合，得到混合燃氣，將混合燃氣通入燃燒室，將廢棄聚雙環戊二烯放進通入含有混合氣體的燃燒室中并點燃，在缺氧狀態下燃燒，產生的絮狀炭黑，將含有絮狀炭黑氣流引入設有耐溫過濾袋的通道，將其收集，得到色素炭黑，解決了現有的廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法中使用的過濾袋的耐熱性能不佳，易于堵塞，導致過濾效果差，炭黑收率低，而且需要多次過濾，成本高的問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種由廢棄聚雙環戊二烯制備色素炭黑的方法，包括以下步驟：

步驟一：將氮氣、二氧化碳以及空氣混合，得到混合燃氣，將混合燃氣通入燃燒室；

步驟二：將廢棄聚雙環戊二烯放進通入含有混合氣體的燃燒室中并點燃，在缺氧狀態下燃燒，產生的絮狀炭黑；