一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法技术

本发明专利技术公开了一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，包括以下步骤：步骤1：将废旧轮胎送入热解釜中进行热解，得到油气混合物、炉膛废气、粗炭黑以及钢丝；步骤2：分别进行油气分离步骤、炉膛废气处理步骤、粗炭黑提纯步骤以及钢丝处理步骤。本发明专利技术采用上述方法，能够提升废旧轮胎的利用价值，同时又对废旧轮胎热解产生的废气、油气等实现分类处理，不仅使废气达到排放标准，防止对环境造成污染，而且还实现油气的分类回收，极大地减少资源浪费。

A method of making industrial carbon black from waste tires

The invention discloses a method for preparing industrial carbon black from waste tires, including the following steps: Step 1: pyrolysis of waste tires into a pyrolysis reactor, oil gas mixture, furnace exhaust gas, coarse carbon black and steel wire; step 2: oil gas separation step, furnace exhaust gas treatment step, crude carbon black purification step respectively. And the steps of steel wire treatment. The method can improve the use value of the waste tires, and classify the waste gas and oil and gas produced by the pyrolysis of the waste tires, not only make the exhaust gas meet the emission standard, prevent the pollution of the environment, but also realize the classification and recovery of the oil and gas, and greatly reduce the waste of the resources.

【技术实现步骤摘要】
一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法
本专利技术属于废旧轮胎处理
，具体涉及一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法。
技术介绍
随着汽车逐渐成为拉动居民消费的第一引擎，中国正面临着废旧轮胎造成的严重环境污染问题。据相关报道，中国成为继美国、日本之后第三个汽车年产超千万辆的国家，成为名副其实的“汽车大国”。然而，与汽车时代一同到来的，还有堆积如山的废旧轮胎。在高度工业化的国家中,由于对现代社会的污染问题的认识迅速提高,人们的思想意识也逐渐趋向于崇尚自然，所以,对于废旧橡胶轮胎也成为人们议论的焦点。本着对废物进行无害化、减量化、资源化的处理原则，目前世界上对废旧轮胎的处理利用问题越来越受到重视。废旧轮胎的处理及其回收利用，是世界瞩目的难题。随着汽车工业的迅速发展，废旧轮胎对环境污染的问题日趋严重，已引起人们关注，废旧轮胎很难生物降解，可以选择焚毁或者长期露天堆放，埋在地下会阻碍空气和水的流动，故不适宜填理处理；在地面上堆积如山，占用大量土地，还会因积水而滋生蚊虫和病菌，从而造成环境的严重污染，同时又是火灾的引发源。因此，如何处理和利用废旧轮胎，已成为急需解决的环境课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，解决现有的废旧轮胎处理不当，导致资源浪费，环境遭受污染的问题。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案实现：一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，包括以下步骤：步骤1：将废旧轮胎送入热解釜中进行热解，得到油气混合物、炉膛废气、粗炭黑以及钢丝；步骤2：分别进行油气分离步骤、炉膛废气处理步骤、粗炭黑提纯步骤以及钢丝处理步骤；所述油气分离步骤用于对油气混合物进行分离处理，得到不凝可燃气和轻质燃油；所述炉膛废气处理步骤用于将炉膛废气处理至排放标准后排放；所述粗炭黑提纯步骤用于对粗炭黑进行提纯处理，得到成品工业炭黑；所述钢丝处理步骤用于将钢丝从热解釜中取出，并打包处理。进一步地，作为优选技术方案，所述废旧轮胎在热解釜中的热解分为三级：第一级热解时长为3~5个小时，热解釜内的温度从常温逐渐升至200℃；第二级热解时长4~6个小时，热解釜内的温度从200℃逐渐升至350℃；第三级热解时长为3~5个小时，热解釜内的温度从350℃逐渐升至450℃，各级热解时的压强均为10~15Kpa。进一步地，作为优选技术方案，所述油气分离步骤包括以下子步骤：子步骤2-1-1：对油气混合物进行沉淀分离，得到重质油气、轻质油气以及焦油类胶质物体，得到的重质油气和焦油类胶质物体返回热解釜中继续热解，轻质油气继续下一步处理；子步骤2-1-2：对轻质油气进行冷却处理；子步骤2-1-3：对冷却后的轻质油气进行油气分离处理，得到重质燃油以及烃类化合物气体，对重质燃油进行收集；子步骤2-1-4：对烃类化合物气体进行水封处理；子步骤2-1-5：对水封处理后的烃类化合物气体进行脱硫处理，得到轻质燃油和不凝可燃气，轻质燃油中一部分进行储存，另一部分送至热解釜燃烧供热，不凝可燃气中一部分进行储存，另一部分送至热解釜燃烧供热。进一步地，作为优选技术方案，子步骤2-1-2所述的冷却处理为管式喷淋冷却处理，管内为流动的轻质油气，管外为喷淋水。进一步地，作为优选技术方案，所述炉膛废气处理步骤包括以下子步骤：子步骤2-2-1：对炉膛废气进行三级喷淋处理；子步骤2-2-2：对喷淋处理后的废气进行除尘处理；子步骤2-2-3：对除尘后的废气进行气水分离处理，将废气中的水分去除；子步骤2-2-4：完成气水分离后的废气进行uv催化反应，将废气中的有机废气部分降解为低分子化合物；子步骤2-2-5：经uv催化反应后的气体直接排出。进一步地，作为优选技术方案，所述子步骤2-2-1的具体过程为：子步骤2-2-1-1：炉膛废气先进入到热交换器中进行预降温，完成第一级喷淋处理；子步骤2-2-1-2：加有药剂的喷淋水对完成预降温后的炉膛废气进行喷淋洗涤，完成第二级喷淋处理；子步骤2-2-1-3：加有药剂的喷淋水再次对完成第二级喷淋处理的炉膛废气进行喷淋洗涤，完成第三级喷淋处理。进一步地，作为优选技术方案，所述粗炭黑提纯步骤包括以下子步骤：子步骤2-3-1：将粗炭黑与水在450℃~750℃的条件下进行裂解，将粗炭黑中的油分和脂类物质去除掉；子步骤2-3-2：经裂解后的粗炭黑进行磁选，将粗炭黑中的金属杂质筛选出；子步骤2-3-3：对粗炭黑进行研磨，得到符合相应标准炭黑的粒径要求的成品工业炭黑。进一步地，作为优选技术方案，所述子步骤2-3-1中的水为电弧高温高压水分子。进一步地，作为优选技术方案，还包括物料收集步骤，所述物料收集步骤的具体过程为：先将废旧轮胎的胎侧一一割除，然后依次将后一轮胎放入前一轮胎内进行叠放直至无法放入，最终将叠放好的轮胎送至预处理点。本专利技术与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：（1）本专利技术将废旧轮胎变废为宝，既获得了价值较高的成品工业炭黑，真正提升了废旧轮胎的利用价值，同时又对废旧轮胎热解产生的废气、油气等实现了分类处理，不仅使废气达到了排放标准，防止对环境造成污染，而且还实现了油气的分类回收和循环使用，极大地减少了资源浪费，真正做到了节能环保。（2）本专利技术在收集废旧轮胎的时候采用将轮胎的胎侧割除的方式，很好地解决了废旧轮胎在运输过程中占用空间的问题，同等运输空间的情况下，本专利技术能够使运送的废旧轮胎成倍增加，大大减轻运力，同时节约运输成本。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；图2为本专利技术的废旧轮胎叠放方式结构示意图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步地详细说明，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例：如图1所示，本实施例所述的一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，包括以下步骤：步骤1：将废旧轮胎送入热解釜中进行热解，得到油气混合物、炉膛废气、粗炭黑以及钢丝；上述油气混合物中主要包含轻质油气、重质油气以及部分焦油类胶质物质体；而炉膛废气从热解釜出来的温度为120~300℃，废气中主要有CO、CO2、HC、NOX、水蒸汽等。步骤2：分别进行油气分离步骤、炉膛废气处理步骤、粗炭黑提纯步骤以及钢丝处理步骤，需要说明的是，这里提到的各个步骤并无先后顺序之分；油气分离步骤用于对油气混合物进行分离处理，得到不凝可燃气和轻质燃油；炉膛废气处理步骤用于将炉膛废气处理至排放标准后排放；粗炭黑提纯步骤用于对粗炭黑进行提纯处理，得到成品工业炭黑；钢丝处理步骤用于将钢丝从热解釜中取出，并打包处理。为了获得较佳的热解效率，确保废旧轮胎热解充分，本专利技术对热解进行了相关研究，并将废旧轮胎在热解釜中的热解分为三级：由于不同的轮胎可能存在材质的差异，进而使得轮胎热解所需的最佳温度各异，为此，本专利技术采用分段式的加热方法，热解温度从常温一直升至450℃，第一级热解时长为3~5个小时，热解釜内的温度从常温逐渐升至200℃；第二级热解时长4~6个小时，热解釜内的温度从200℃逐渐升至350℃；第三级热解时长为3~5个小时，热解釜内的温度从350℃逐渐升至450℃，各级热解时的压强均为10~15Kpa，基于这样的设计，本专利技术能够满足所有轮胎的热解需要，从而使得任意的轮胎均能获得较佳的热解效率，轮胎热解更充分，得到的粗炭黑更多。优选的，第一级热解时长为4个小时，第二级热解时长5个小时，第三级热解时长为4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将废旧轮胎送入热解釜中进行热解，得到油气混合物、炉膛废气、粗炭黑以及钢丝；步骤2：分别进行油气分离步骤、炉膛废气处理步骤、粗炭黑提纯步骤以及钢丝处理步骤；所述油气分离步骤用于对油气混合物进行分离处理，得到不凝可燃气和轻质燃油；所述炉膛废气处理步骤用于将炉膛废气处理至排放标准后排放；所述粗炭黑提纯步骤用于对粗炭黑进行提纯处理，得到成品工业炭黑；所述钢丝处理步骤用于将钢丝从热解釜中取出，并打包处理。

【技术特征摘要】
1.一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将废旧轮胎送入热解釜中进行热解，得到油气混合物、炉膛废气、粗炭黑以及钢丝；步骤2：分别进行油气分离步骤、炉膛废气处理步骤、粗炭黑提纯步骤以及钢丝处理步骤；所述油气分离步骤用于对油气混合物进行分离处理，得到不凝可燃气和轻质燃油；所述炉膛废气处理步骤用于将炉膛废气处理至排放标准后排放；所述粗炭黑提纯步骤用于对粗炭黑进行提纯处理，得到成品工业炭黑；所述钢丝处理步骤用于将钢丝从热解釜中取出，并打包处理。2.根据权利要求1所述的一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，其特征在于：所述废旧轮胎在热解釜中的热解分为三级：第一级热解时长为3~5个小时，热解釜内的温度从常温逐渐升至200℃；第二级热解时长4~6个小时，热解釜内的温度从200℃逐渐升至350℃；第三级热解时长为3~5个小时，热解釜内的温度从350℃逐渐升至450℃，各级热解时的压强均为10~15Kpa。3.根据权利要求1所述的一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，其特征在于：所述油气分离步骤包括以下子步骤：子步骤2-1-1：对油气混合物进行沉淀分离，得到重质油气、轻质油气以及焦油类胶质物体，得到的重质油气和焦油类胶质物体返回热解釜中继续热解，轻质油气继续下一步处理；子步骤2-1-2：对轻质油气进行冷却处理；子步骤2-1-3：对冷却后的轻质油气进行油气分离处理，得到重质燃油以及烃类化合物气体，对重质燃油进行收集；子步骤2-1-4：对烃类化合物气体进行水封处理；子步骤2-1-5：对水封处理后的烃类化合物气体进行脱硫处理，得到轻质燃油和不凝可燃气，轻质燃油中一部分进行储存，另一部分送至热解釜燃烧供热，不凝可燃气中一部分进行储存，另一部分送至热解釜燃烧供热。4.根据权利要求3所述的一种废旧轮胎制备工业炭黑的方法，其特征在于：子步骤2-1-2所述的冷却处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：张砝铭，唐波，
申请(专利权)人：绵阳安立特环境能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51