一种废旧轮胎制备碳黑方法技术

技术编号:12876708 阅读:93 留言:0更新日期:2016-02-17 12:41
本发明专利技术涉及废轮胎制碳黑技术领域,尤其是一种废旧轮胎制备碳黑方法,将废旧轮胎粉碎后,与脱硫剂1∶1混合后,采用超声催化反应后,加入混合酸,升温反应,再经过磁选、脱硫、升温超声催化反应,升温降温处理后,使得废旧轮胎中的杂质被大量的除去,提高了碳黑的品质,尤其是使得碳黑中的硫含量降低至了0.03%以下,而且避免了碳黑中残留着为裂解完的轮胎橡胶,提高了碳黑品质,促进了碳黑产品应用于化工原料,提高了附加值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废轮胎制碳黑
,尤其是。
技术介绍
随着废旧轮胎的堆积量越来越多,碳黑需求量越来越多的现状下,将废旧轮胎作为原料来生产碳黑的技术得到了较大程度的发展。但,现有技术中采用废旧轮胎为原料生产碳黑的工艺中,其均是将废旧轮胎进行热解或者裂解后,使得含油成分和气体成分被大量的挥发出来后,获得残留下来的固体材料作为碳黑;可,这样获得的碳黑的品质较差,杂质较多,往往还需要对碳黑产品进行进一步的处理,使得其中的杂质含量降低,才能够使得碳黑满足化工原料的需求,也正是基于此,现有技术中出现了大量关于碳黑中灰分分离的装置和技术,这不仅使得合格碳黑产品的制备工艺较长,能耗较高,而且还使得需要对废旧轮胎生产碳黑提供新的设备,造成生产成本较高。并且,添加新设备后,仅仅能够降低碳黑中的灰分含量,而不能使得碳黑中的硫成分得到降低,而传统的废轮胎生产碳黑的工艺中,其未能对轮胎中的硫成分进行恰当的处理,使得残留在碳黑中的硫的相对量较高;基于此,本研究者结合长期的探索实践,将废旧轮胎作为原料来生产合格的碳黑产品,并在生产工艺中降低废旧轮胎中S-S键和S-C键的键能,使得脱硫过程中的能耗较低,为废旧轮胎生产碳黑产品领域带来了一种新思路。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本专利技术提供。具体是通过以下技术方案得以实现的:—种废旧轮胎制备碳黑方法,包括以下步骤:将废旧轮胎粉碎成20-30目的颗粒后,在将其与脱硫剂按照质量比1: 1混合后,采用超声波处理器控制频率为1000-2000HZ处理10-20s,再将其与混合酸按照质量体积比3: 0.1?0.5混合后,再将其置于反应器中,调整温度为70-90°C,恒温20-30min后,再将其以升温速度为3-7°C /min升温至温度为100-130°C后,调整反应器中的压力为5-7MPa,并以升温速度为1-3°C升温至温度为240_270°C,恒温10_30min,再将其在20_30s将温度升温至450-530°C处理20-30min,再将其在10-20min降温至常温,获得碳黑粗品;将碳黑粗品送入磁选机中磁选处理3-5min后,获得半成品碳黑;将半成品碳黑与脱硫剂按照1: 0.003?0.007混合后送入超声波频率为100-300HZ处理10-30s后,将其升温至温度为90-130°C处理3-5min,再在10s将温度降温至常温,获得成品碳黑。所述的脱硫剂的原料成分以重量份计为N-甲基二乙醇胺2-7份、松香1-3份、地沟油4-6份、金属氧化物0.1-0.9份、碳酸氢镁0.01-0.03份、碳酸氢钠0.001-0.1份。所述的脱硫剂的原料成分以重量份计为N-甲基二乙醇胺5份、松香2份、地沟油5份、金属氧化物0.7份、碳酸氢镁0.02份、碳酸氢钠0.03份。所述的金属氧化物为氧化锌、氧化铁中的一种或者两种的任意混合物。所述的金属氧化物的粒度为100-300nm。所述的脱硫剂,其制备方法是将N-甲基二乙醇胺、松香、地沟油在温度为50_60°C下混合,并将其置于超声波处理其中,控制超声波频率为30-80HZ处理10-30s后,再向其中加入金属氧化物,采用搅拌速度为100-1000r/min搅拌处理10_30min,即可。所述的混合酸为盐酸和硝酸按照体积1: 1混合后,再向其中加入0.1-0.5倍硝酸体积的高锰酸。与现有技术相比,本专利技术的技术效果体现在:将废旧轮胎粉碎后,与脱硫剂1: 1混合后,采用超声催化反应后,加入混合酸,升温反应,再经过磁选、脱硫、升温超声催化反应,升温降温处理后,使得废旧轮胎中的杂质被大量的除去,提高了碳黑的品质,尤其是使得碳黑中的硫含量降低至了 0.03%以下,而且避免了碳黑中残留着为裂解完的轮胎橡胶,提高了碳黑品质,促进了碳黑产品应用于化工原料,提高了附加值。经过对工艺步骤以及工艺参数的控制,使得对轮胎的橡胶处理过程中,轮胎颗粒内外得到均匀的升温处理,提高热裂解过程中的效率,降低能耗,尤其是结合超声催化处理后,再采用混合酸进行处理,进而使得废旧轮胎中的S-S键和S-C键的键能得到较大程度的降低,进而降低了脱硫的能耗,提高了脱硫的效率,提高了碳黑产品的品质,使得碳黑产品的含硫率较低。【具体实施方式】下面结合具体的实施方式来对本专利技术的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。实施例1—种废旧轮胎制备碳黑方法,包括以下步骤:将废旧轮胎粉碎成20目的颗粒后,在将其与脱硫剂按照质量比1: 1混合后,采用超声波处理器控制频率为1000Hz处理10s,再将其与混合酸按照质量体积比3: 0.1混合后,再将其置于反应器中,调整温度为70°C,恒温20min后,再将其以升温速度为3°C /min升温至温度为100°C后,调整反应器中的压力为5MPa,并以升温速度为1°C升温至温度为240°C,恒温lOmin,再将其在20s将温度升温至450°C处理20min,再将其在lOmin降温至常温,获得碳黑粗品;将碳黑粗品送入磁选机中磁选处理3min后,获得半成品碳黑;将半成品碳黑与脱硫剂按照1: 0.003混合后送入超声波频率为100Hz处理10s后,将其升温至温度为90°C处理3min,再在10s将温度降温至常温,获得成品碳黑。所述的脱硫剂的原料成分以重量计为N-甲基二乙醇胺2kg、松香1kg、地沟油4kg、金属氧化物0.1kg、碳酸氢镁0.01kg、碳酸氢钠0.001kg。所述的金属氧化物为氧化锌。所述的金属氧化物的粒度为100nm。所述的脱硫剂,其制备方法是将N-甲基二乙醇胺、松香、地沟油在温度为50°C下混合,并将其置于超声波处理其中,控制超声波频率为30Hz处理10s后,再向其中加入金属氧化物,采用搅拌速度为100r/min搅拌处理lOmin,即可。所述的混合酸为盐酸和硝酸按照体积1: 1混合后,再向其中加入0.1倍硝酸体积的高锰酸。实施例2—种废旧轮胎制备碳黑方法,包括以下步骤:将废旧轮胎粉碎成30目的颗粒后,在将其与脱硫剂按照质量比1: 1混合后,采用超声波处理器控制频率为2000Hz处理20s,再将其与混合酸按照质量体积比3: 0.5混合后,再将其置于反应器中,调整温度为90°C,恒温30min后,再将其以升温速度为7°C /min升温至温度为130°C后,调整反应器中的压力为7MPa,并以升温速度为3°C升温至温度为270°C,恒温30min,再将其在30s将温度升温至530°C处理30min,再将其在20min降温至常温,获得碳黑粗品;将碳黑粗品送入磁选机中磁选处理5min后,获得半成品碳黑;将半成品碳黑与脱硫剂按照1: 0.007混合后送入超声波频率为300Hz处理30s后,将其升温至温度为130°C处理5min,再在10s将温度降温至常温,获得成品碳黑。所述的脱硫当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废旧轮胎制备碳黑方法,其特征在于,包括以下步骤:将废旧轮胎粉碎成20‑30目的颗粒后,在将其与脱硫剂按照质量比1∶1混合后,采用超声波处理器控制频率为1000‑2000Hz处理10‑20s,再将其与混合酸按照质量体积比3∶0.1~0.5混合后,再将其置于反应器中,调整温度为70‑90℃,恒温20‑30min后,再将其以升温速度为3‑7℃/min升温至温度为100‑130℃后,调整反应器中的压力为5‑7MPa,并以升温速度为1‑3℃升温至温度为240‑270℃,恒温10‑30min,再将其在20‑30s将温度升温至450‑530℃处理20‑30min,再将其在10‑20min降温至常温,获得碳黑粗品;将碳黑粗品送入磁选机中磁选处理3‑5min后,获得半成品碳黑;将半成品碳黑与脱硫剂按照1∶0.003~0.007混合后送入超声波频率为100‑300Hz处理10‑30s后,将其升温至温度为90‑130℃处理3‑5min,再在10s将温度降温至常温,获得成品碳黑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:申建忠袁能汉
申请(专利权)人:贵州安泰再生资源科技有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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