废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备及方法技术

本发明专利技术公开一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备及方法，所述废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法包括如下步骤：将废旧橡胶制品裂解固体产物在真空环境下加热至预设温度，以发生还原反应生成混合物质，所述混合物质包括气体和汽态金属；对还原反应产生的混合物质冷凝，得到固态金属和剩余气体；对还原反应后的废旧橡胶制品裂解固体产物回收，得到提纯产物。本发明专利技术旨在提供一种对裂解后的固体产物进行净化提纯并增加附加价值、且环保的还原提纯设备及方法。

Equipment and Method for Reduction and Purification of Solid Products from Pyrolysis of Waste Rubber Products

The invention discloses a reduction and purification equipment and method for pyrolysis solid products of waste rubber products. The reduction and purification method for pyrolysis solid products of waste rubber products includes the following steps: heating the pyrolysis solid products of waste rubber products to a preset temperature in a vacuum environment to generate a mixture substance by a reduction reaction, the mixture substance includes gas and vapor metal pairs; The solid metal and residual gas were obtained by condensation of the mixture produced by reduction reaction, and the solid product from cracking of waste rubber products after reduction reaction was recovered to obtain the purified product. The invention aims to provide a reduction and purification equipment and method for purifying and purifying solid products after pyrolysis and adding additional value and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备及方法
本专利技术涉及废物回收利用
，特别涉及一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备及方法。
技术介绍
近年来，随着我国汽车工业和交通运输业的快速发展，橡胶制品例如轮胎的需求也日益增多，与此同时，废旧橡胶制品也急剧增加。大量的废旧橡胶制品不仅占地大、污染环境，且极易引起火灾，造成资源的巨大浪费。用于制造橡胶制品例如轮胎的合成橡胶的原料是紧张的是有资源，而天然橡胶的产量难以满足橡胶制品工业日益增长的需求，因此，废旧橡胶制品的回收利用已成为十分紧迫的环境问题和社会问题。目前，废旧橡胶制品裂解固体产物中约有15-20％的灰分，这些灰分降低了裂解炭黑的可利用价值，现有研究通过传统(酸洗)工艺除去灰分(灰分通常为轻金属氧化物)以对废旧橡胶制品裂解固体产物提纯，但是目前工艺上有很多问题无法满足工业上的应用，最重要的是无法满足环保要求。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备及方法，旨在提供一种对裂解后的固体产物进行净化提纯并增加附加价值、且环保的还原提纯设备及方法。为实现上述目的，本专利技术提出一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法，包括如下步骤：将废旧橡胶制品裂解固体产物在真空环境下加热至预设温度，以发生还原反应生成混合物质，所述混合物质包括气体和汽态金属；对还原反应产生的混合物质冷凝，将混合物质中的汽态金属固化；对还原反应后的废旧橡胶制品裂解固体产物回收，得到提纯产物。优选地，所述预设温度为800℃～1000℃；或者，所述预设温度为1000℃～1300℃。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备，包括：加热器；反应器，安装在所述加热器上，以通过所述加热器对所述反应器进行加热，所述反应器具有反应腔、以及与所述反应腔连通的排气口；冷凝器，具有与所述排气口连通的进口、以及用于排气的出口，所述冷凝器内设有用于对反应后的气态物质冷凝的冷凝介质；以及，抽真空装置，与所述出口连通，用于对所述反应器进行抽真空。优选地，所述加热器包括：燃烧装置，具有包括具有第一进气口、空气入口以及第一出气口；以及，换热室，具有与所述第一出气口连通的第二进气口、用于排烟且朝上设置的排烟口、以及沿上下贯设的安装口；所述反应器安装在所述安装口内，以通过换热室对所述反应器加热。优选地，所述反应器的上端具有与所述反应腔连通的装料口、以及用于盖合所述装料口的第一活动门，所述反应器的下端具有与所述反应腔连通的卸料口、以及用于盖合所述卸料口的第二活动门。优选地，所述冷凝器内设有冷凝管，所述冷凝管内设有所述冷凝介质。优选地，所述冷凝介质为水。优选地，所述抽真空装置为真空泵。为了实现上述目的，本专利技术还提供一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法，所述废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法利用上述的废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备提纯，所述废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法包括如下步骤：将废旧橡胶制品裂解固体产物装入反应器的反应腔中；利用加热器对所述反应器加热并保持在预设温度，利用抽真空装置对所述反应器抽真空至反应完全。优选地，所述预设温度为800℃～1000℃；或者，所述预设温度为1000℃～1300℃。本专利技术提供的方法可以直接使用热裂解后的废旧橡胶制品裂解固体产物，如此，可以充分利用废旧橡胶制品裂解固体产物中携带的余热，降低整个裂解、提纯等工序的能源消耗，且环保；进一步地，本专利技术通过将废旧橡胶制品裂解固体产物装设于反应器中，利用加热器对反应器进行加热至预设温度，抽真空装置对反应器抽真空，废旧橡胶制品裂解固体产物中的轻金属氧化物在高温真空环境下与碳还原反应生成汽态金属和一氧化碳气体，生成的汽态金属和一氧化碳气体经过排气口、进口进入冷凝器中，在冷凝器中汽态金属形成固态金属沉淀在冷凝器的底部，而一氧化碳气体从出口排出，排出的一氧化碳气体可以作为热裂解设备的燃烧原料，也可以利用于其他方面，而金属分离出后也可以有效合理利用，达到了提纯的同时增加附加价值。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术提供的废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备的一实施例的结构示意图。附图标号说明：本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明，若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提供一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法，包括如下步骤：步骤S110：将废旧橡胶制品裂解固体产物在真空环境下加热至预设温度，以发生还原反应生成混合物质，所述混合物质包括气体和汽态金属；废旧橡胶制品裂解固体产物是对废旧橡胶制品经过热裂解后得到的产物，由于生产添加物以及使用、废弃过程中的掺杂，废旧橡胶制品裂解固体产物中约含有15-20％的灰分，这些灰分降低了裂解炭黑的可利用价值，因此必须进行提纯净化。而采用传统处理工艺尽管可以去除灰分，但同时将灰分中可利用的有效成分一并去除，无法提升附加价值。由于灰分中多为轻金属氧化物，例如氧化锌、氧化镁，本专利技术采用真空还原提炼进行提纯活化技术对废旧橡胶制品裂解固体产物进行净化提纯。利用轻金属氧化物与碳在高温下发生还原反应生成金属和一氧化碳，可将固体产物(裂解炭黑)中约10-20％的高价值金属提炼出来，降低固体产物(裂解炭黑)的灰分，同时可以有效打开炭黑团聚物中的链状结构，恢复纳米炭黑颗粒的表面活性，提升裂解炭黑的可利用价值；进一步地，本专利技术提供的方法可以直接使用热裂解后的废旧橡胶制品裂解固体产物，如此，可以充分利用废旧橡胶制品裂解固体产物中携带的余热，降低整个裂解、提纯等工序的能源消耗。优选地，所述预设温度为800℃～1000℃；或者，所述预设温度为1000℃～1300℃，优选地，预设温度为850℃、900℃、950℃、1100℃或者1200℃。氧化锌与碳的还原反应温度为800℃～1000本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：将废旧橡胶制品裂解固体产物在真空环境下加热至预设温度，以发生还原反应生成混合物质，所述混合物质包括气体和汽态金属；对还原反应产生的混合物质冷凝，将混合物质中的汽态金属固化；对还原反应后的废旧橡胶制品裂解固体产物回收，得到提纯产物。

【技术特征摘要】
1.一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法，其特征在于，包括如下步骤：将废旧橡胶制品裂解固体产物在真空环境下加热至预设温度，以发生还原反应生成混合物质，所述混合物质包括气体和汽态金属；对还原反应产生的混合物质冷凝，将混合物质中的汽态金属固化；对还原反应后的废旧橡胶制品裂解固体产物回收，得到提纯产物。2.如权利要求1所述的废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯方法，其特征在于，所述预设温度为800℃～1000℃；或者，所述预设温度为1000℃～1300℃。3.一种废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备，其特征在于，包括：加热器；反应器，安装在所述加热器上，以通过所述加热器对所述反应器进行加热，所述反应器具有反应腔、以及与所述反应腔连通的排气口；冷凝器，具有与所述排气口连通的进口、以及用于排气的出口，所述冷凝器内设有用于对反应后的气态物质冷凝的冷凝介质；以及，抽真空装置，与所述出口连通，用于对所述反应器进行抽真空。4.如权利要求3所述的废旧橡胶制品裂解固体产物的还原提纯设备，其特征在于，所述加热器包括：燃烧装置，具有包括具有第一进气口、空气入口以及第一出气口；以及，换热室，具有与所述第一出气口连通的第二进气口、用于排烟且朝上设置的排烟口、以及沿上下贯设的安装口；所述反应器安装在所述安装口内，以通...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立，李来广，王铁，谢朝晖，张军东，
申请(专利权)人：绿度和畅武汉环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42