一种橡胶胶粒的回收方法和橡胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶制备领域，公开了一种橡胶胶粒的回收方法和橡胶的制备方法。所述橡胶胶粒的回收方法包括将气体通入含有橡胶胶粒的待回收液体中，以使得所述待回收液体中的橡胶胶粒上浮至液面，接着收集液面处的橡胶胶粒；所述橡胶胶粒的粒径D90为3mm以下。本发明专利技术提供的橡胶胶粒的回收方法通过气体形成的微气泡将橡胶胶粒粘附分离至液面处，进而将橡胶胶粒得以回收利用，从而不仅能够有效提高合成橡胶胶粒的回收率，而且还能够降低外排凝聚水处理的难度，极具工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶胶粒的回收方法和橡胶的制备方法
本专利技术涉及橡胶制备领域，具体地，涉及一种橡胶胶粒的回收方法以及橡胶的制备方法。
技术介绍
合成橡胶是由单体在引发剂作用下经聚合反应而成的高分子化合物。其中，所述单体包括丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、异丁烯、氯丁二烯等。聚合工艺包括乳液聚合、溶液聚合、悬浮聚合和本体聚合四种。合成橡胶的生产工艺大致可分为单体的合成和精制、聚合过程以及橡胶后处理三部分。合成橡胶的基本原料是单体，常用的精制方法包括精馏、洗涤、干燥等。聚合过程是单体在引发剂的作用下进行聚合反应生成聚合物的过程。在聚合过程中，有时用一个聚合设备，有时用多个聚合设备串联使用。合成橡胶的聚合工艺主要包括乳液聚合法和溶液聚合法两种。橡胶后处理是使聚合反应后的物料(胶乳或胶液)经脱除未反应单体、凝聚、脱水、干燥和包装等步骤，最后制得成品橡胶的过程。乳液聚合的凝聚工艺主要采用加电解质或高分子凝聚剂破坏乳液使胶粒析出。溶液聚合的凝聚工艺以热水凝析为主。凝聚后析出的胶粒含有大量的水，需脱水、干燥。通常来说，胶粒在生产装置中进行转运时，是将胶粒分散于大量的水中并使用泵作为动力依托水并通过管道将胶粒运送至相应的处理单元，这种过程中含有大量的水，水的比例达到96重量％以上。回收胶粒的过程中是使用振动脱水筛过滤掉大部分水，然后形成含水量为30％-50％的胶粒团，接着经过挤压脱水机和挤压膨胀干燥机进一步将水脱除干净，最终使用流化床和热风将橡胶胶粒中挥发分脱至0.5重量％以下。在上述回收胶粒的过程中，在使用振动脱水筛过滤掉胶粒中大部分水的过程中，由于脱水筛的筛孔不能无限小，一般截留直径在1mm以上的胶粒，而胶粒在凝析过程中最小粒径能达到0.1mm，因此在脱水过程中会从筛孔中漏掉部分胶粒。在一般的合成橡胶生产过程中，随外排凝聚水流失的细小胶粒占比生产量的1重量％左右。以一套3万吨/年生产装置为例，每年约300吨胶粒排放至废水系统中。由于橡胶胶粒为难生化有机物，对排放污水的处理也会产生很多困难。因此，目前急需开发一种能够有效回收这部分细小胶粒的方法。
技术实现思路
鉴于现有技术中的上述状况，本专利技术的专利技术人对合成橡胶的生产过程进行了深入而又广泛的研究，以期发现提高橡胶生产过程中胶粒回收率的方法，同时减少排放凝聚水中胶粒的生产工艺。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，由于橡胶胶粒具有粘性，因此对于排放凝聚水中的微小橡胶胶粒并不能采用过滤手段将其拦截在滤布上进行回收。本专利技术的专利技术人经过深入研究后还发现，由于橡胶胶粒的密度低于水，将气体或者将在高压下向水中注入气体形成的高压溶气水通入置于常压容器的外排凝聚水中后会产生海量微型气泡，气泡在上浮的过程中由于表面张力作用会粘附在橡胶胶粒上，将橡胶胶粒带至液面上层，这样能够起到将橡胶胶粒从外排凝聚水中初步分离和快速分离的效果，从而将橡胶胶粒从排放凝聚水中得以回收。基于此，完成了本专利技术。本专利技术的目的是为了解决采用现有的方法制备橡胶时由于外排凝聚水的直接排放而导致该外排凝聚水中的胶粒流失且外排凝聚水难以处理的技术问题，而提供一种新的橡胶胶粒的回收方法以及橡胶的制备方法。具体地，本专利技术提供了一种橡胶胶粒的回收方法，其中，该方法包括将气体通入含有橡胶胶粒的待回收液体中，以使得所述待回收液体中的橡胶胶粒上浮至液面，接着收集液面处的橡胶胶粒；所述橡胶胶粒的粒径D90为3mm以下。此外，本专利技术还提供了一种橡胶的制备方法，该方法包括将单体在引发剂的存在下进行聚合反应，并将聚合得到的物料依次脱除未反应单体、凝聚、脱水和干燥，其中，该方法还包括从所述凝聚和脱水过程中产生的含有橡胶胶粒的待回收液体中按照上述方法回收橡胶胶粒。本专利技术提供的橡胶胶粒的回收方法通过气体或者由气体制成的高压溶气水在含有橡胶胶粒的待回收液体中形成微气泡而将橡胶胶粒粘附分离至液面，进而将橡胶胶粒得以回收利用，从而不仅能够有效提高合成橡胶胶粒的回收率，而且还能够降低外排凝聚水处理的难度，减小对环境的污染，极具工业应用前景。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本专利技术提供的橡胶胶粒的回收方法包括将气体通入含有橡胶胶粒的待回收液体中，以使得所述待回收液体中的橡胶胶粒上浮至液面，接着收集液面处的橡胶胶粒；所述橡胶胶粒的粒径D90为3mm以下，优选为0.02-3mm，更优选为0.05-2mm，最优选为0.1-1mm。在本专利技术中，D90表示累计方向从小到大排列，累计粒度分布数达到90％时所对应的粒径，即表示粒径在D90这个数值以下的橡胶微粒占微粒总数的90％。在本专利技术中，所述气体可以直接通入含有橡胶胶粒的液体中，也可以先将所述气体在高压下溶于水中形成高压溶气水，之后再以高压溶气水的形式使用。在本专利技术中，所述高压的压力不低于1.0MPa，优选为1.6-1.8MPa。在本专利技术中，所述压力均指表压。本专利技术的专利技术人经过深入研究后发现，当所述气体以直接通入含有橡胶胶粒的待回收液体中的形式使用时，气体在所述含有橡胶胶粒的待回收液体中产生的气泡较大，这样会导致橡胶胶粒的回收效率和回收率均较低；而当所述气体以高压溶气水的形式使用时，由于所述高压溶气水在含有橡胶胶粒的待回收液体中产生的气泡较小且较密集，因此更有利于橡胶胶粒的回收。综上，为了更有利于橡胶胶粒的回收，所述气体以高压溶气水的形式使用。如上所述，所述高压溶气水为将所述气体在高压下通入水中形成的液态物质。此外，特别优选地，在形成所述高压溶气水时，所述气体的用量使得到的高压溶气水为饱和高压溶气水，此时，所述饱和高压溶气水能够在橡胶胶粒回收过程中产生海量微气泡，进而能够非常高效地回收橡胶胶粒。当所述气体以气态形式使用时，相对于100L的所述待回收液体，所述气体的用量优选为20-200L，更优选为50-150L，最优选为80-120L。在本专利技术中，所述气体的体积均指标准状态下的体积。当所述气体以高压溶气水的形式使用时，相对于100L的所述待回收液体，所述高压溶气水的用量优选为20-200L，更优选为50-150L，最优选为80-120L。本专利技术对所述气体的种类没有特别地限定，可以为现有的各种基本不与水发生化学反应的气态物质，其具体实例包括但不限于空气、氮气、氧气、氢气和元素周期表零族气体中的至少一种。其中，所述元素周期表零族气体包括氦气、艿气、氩气、氪气、氙气、氡气。从原料易得性以及经济实用性的角度考虑，所述气体特别优选为空气。根据本专利技术，在所述橡胶胶粒的回收过程中，所述气体可以在含有橡胶胶粒的待回收液体的任意位置通入，只要能够将该待回收液体中的橡胶胶粒携带至液面处从而将其回收即可。根据本专利技术的一种优选实施方式，以所述含有橡胶胶粒的待回收液体的高度D为基准，所述气体通入的位置位于所述含有橡胶胶粒的待回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶胶粒的回收方法，其特征在于，该方法包括将气体通入含有橡胶胶粒的待回收液体中，以使得所述待回收液体中的橡胶胶粒上浮至液面，接着收集液面处的橡胶胶粒；所述橡胶胶粒的粒径D90为3mm以下，优选为0.02‑3mm，更优选为0.05‑2mm，最优选为0.1‑1mm。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶胶粒的回收方法，其特征在于，该方法包括将气体通入含有橡胶胶粒的待回收液体中，以使得所述待回收液体中的橡胶胶粒上浮至液面，接着收集液面处的橡胶胶粒；所述橡胶胶粒的粒径D90为3mm以下，优选为0.02-3mm，更优选为0.05-2mm，最优选为0.1-1mm。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体以高压溶气水的形式使用，所述高压溶气水为将所述气体在高压下通入水中形成的液态物质。3.根据权利要求2所述的方法，其中，在形成所述高压溶气水时，所述气体的用量使得到的高压溶气水为饱和高压溶气水。4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气体选自空气、氮气、氧气、氢气和元素周期表零族气体中的至少一种。5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，以所述待回收液体的高度D为基准，所述气体通入的位置位于所述待回收液体的底部至距底部3/4D的位置，优选位于所述待回收液体的底部。6.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，所述橡胶胶粒为疏水橡胶胶粒；优选地，所述橡胶胶粒选自溴化丁基橡胶胶粒、丁基橡胶胶粒、丁苯橡胶胶粒、乙丙橡胶胶粒、丁腈橡胶胶粒、聚丁二烯橡胶胶粒、聚异戊二烯橡胶胶粒、聚异丁烯橡胶胶粒和氯丁橡胶胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：包巧云，钟林，王冬萍，周爱霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11