一种改性NaY型分子筛在再生橡胶脱硫过程中的应用制造技术

本发明专利技术属于橡胶再生领域，公开了一种改性NaY型分子筛及其应用。本发明专利技术的改性NaY型分子筛通过以下方法制备：（1）将NaY分子筛分散于去离子水中搅拌清洗，抽滤，烘干；（2）NaY型分子筛烘干后浸入改性剂中进行改性处理；步骤（2）中改性剂是磺酸、海藻酸盐水溶液、甲基纤维素水溶液、18碳酸、乙烯基硅烷、硅酸乙酯等中的一种或多种；任选的，所述步骤（2）中烘干的NaY分子筛先浸入硝酸铈溶液浸泡后再抽滤，烘干，焙烧后再浸入改性剂中。本发明专利技术的改性NaY型分子筛应用于再生橡胶脱硫过程中可以使再生橡胶产品无味，加速橡胶脱硫开链，且所述改性分子筛增加极性小分子在橡胶脱硫过程中的吸附后还能以冲洗‑加热的简易方式再生，经济环保。

Application of modified NaY zeolite in the desulfurization process of reclaimed rubber

The invention belongs to the field of rubber regeneration, and discloses a modified NaY molecular sieve and its application. The modified NaY molecular sieve of the invention is prepared by the following methods: (1) dispersing NaY molecular sieve in deionized water for agitation, cleaning, filtration and drying; (2) immersing NaY molecular sieve in the modifier after drying for modification; in step (2), the modifier is sulfonic acid, alginate salt water solution, methylcellulose water solution, 18 carbonic acid, vinyl silane, ethyl silicate, etc One or more; optionally, the NaY molecular sieve dried in step (2) is immersed in cerium nitrate solution and then filtered, dried, roasted and then immersed in the modifier. The modified NaY molecular sieve of the invention can make the regenerated rubber product tasteless and accelerate the rubber desulfurization chain opening in the process of regeneration rubber desulfurization, and the modified molecular sieve can regenerate in a simple way of flushing \u2011 heating after increasing the adsorption of polar small molecules in the rubber desulfurization process, which is economical and environmental friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种改性NaY型分子筛在再生橡胶脱硫过程中的应用
本专利技术涉及橡胶再生领域，具体是涉及一种改性NaY型分子筛及其应用。
技术介绍
中国乃至全世界还处于橡胶资源短缺环境中，而废弃橡胶长时间不能自然降解，是比塑料污染（白色污染）更难处理的黑色污染，因此，再生橡胶的开发利用具有深远意义。目前橡胶再生主要以化学法脱硫，再生橡胶脱硫重视尾气后处理过程，通过尾气处理装置完成尾气净化。一方面，橡胶脱硫开链所产生的小分子化合物（硫化氢，二氧化硫，硫醇类化合物，硫醚类化合物，氯化物，酰胺，吲哚类化合物等）会影响脱硫反应的进行。另一方面，部分小分子在高温下易吸附入再生橡胶，使再生橡胶在使用中由于挥发产生刺激性气味，限制了再生橡胶的生产和应用范围。当前工业生产过程中小分子化合物的脱除主要通过溶剂溶解或活性炭吸附。然而，橡胶脱硫过程中温度高达280℃以上，溶剂易挥发，活性炭吸附量极小，溶剂溶解或活性炭吸附法脱除小分子化合物在高温脱硫过程中效果较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服上述
技术介绍
的不足，提供了一种改性NaY型分子筛。本专利技术以亲水能力强、与分子筛部分反应的分子，通过加热搅拌或超声波促进，使其充分吸附，再通过马弗炉焙烧挥发未反应分子，同时促进基团进一步结合，以达到增强分子筛极性，在高温高压下实现极性小分子更大量吸附效果。为达到本专利技术的目的，本专利技术的改性NaY型分子筛通过以下方法制备：（1）将NaY分子筛分散于去离子水中搅拌清洗，抽滤，烘干；（2）步骤（1）中NaY型分子筛烘干后浸入改性剂中进行改性处理；所述步骤（2）中改性剂是磺酸、海藻酸盐水溶液、甲基纤维素水溶液、18碳酸、乙烯基硅烷、酰基硅烷、巯基硅烷、氯基硅烷、硅酸乙酯中的一种或多种；任选的，所述步骤（2）中烘干的NaY分子筛先浸入硝酸铈溶液浸泡后再抽滤，烘干，焙烧后再浸入改性剂中。进一步地，所述步骤（1）中烘干是在110-130℃条件下进行。进一步地，所述硝酸铈溶液的浓度为0.4-0.6mol/L。优选地，所述NaY分子筛在硝酸铈溶液中浸泡8-12h再抽滤，在110-130℃条件下烘干，390-410℃条件下焙烧1-3h。进一步地，所述步骤（2）中改性处理是将NaY型分子筛浸入改性剂后搅拌均匀分散反应或置于超声波水池反应，再抽滤、烘干、焙烧；优选地，所述抽滤、烘干、焙烧是水洗抽滤，烘干后在270-285℃焙烧1-3h。优选地，所述搅拌均匀分散反应是在900-1100r/min转速，75-85℃条件均匀分散反应4-8h。进一步优选地，所述NaY型分子筛与改性剂的质量比为1：（35-45）。优选地，本专利技术中所述NaY型分子筛分子式为Na7[(AlO2)7(SiO2)17]·XH2O，平均比表面积为550-570cm2/g,平均粒径为290-310μm，呈球形，其中，X大于零。优选地，所述海藻酸盐水溶液中海藻酸盐的浓度为4-6g/mL，所述甲基纤维素水溶液中甲基纤维素的浓度为2g/mL。优选地，所述改性剂中乙烯基硅烷为HD-E6103、HD-M6103，酰基硅烷为HD-M2133，巯基硅烷为HD-M4132、HD-M4122，氯基硅烷为HD-E5132、HD-M5132，硅酸乙酯为HD-S132、HD-S140。前述改性剂均可从青岛恒达众诚科技有限公司购买到。本专利技术还提供了一种前述改性NaY型分子筛的应用，即使用所述改性分子筛增加极性小分子在橡胶脱硫过程中的吸附。进一步地，所述改性NaY型分子筛的应用是将改性分子筛与胶粉以质量比1:450-550混合投入脱硫罐，在脱硫压力2.1-2.3MPa，脱硫温度255-280℃条件下脱硫。本专利技术的改性NaY型分子筛应用于再生橡胶脱硫过程中可以使再生橡胶产品无味，加速橡胶脱硫开链，且所述改性分子筛增加极性小分子在橡胶脱硫过程中的吸附后还能以冲洗-加热的简易方式再生，经济环保。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。应当理解，以下描述仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显只指单数形式。本专利技术各个实施方式中NaY型分子筛分子式为Na7[(AlO2)7(SiO2)17]·XH2O，平均比表面积为560cm2/g,平均粒径为300μm，呈球形，其中，X大于零。而且，本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1将NaY分子筛分散于去离子水中搅拌清洗，抽滤、120℃烘干后与磺酸以1:40质量比，在1000r/min转速，80℃条件下均匀分散，反应6h，真空水洗抽滤，烘干后马弗炉280℃焙烧2h。将制的改性分子筛每100g置于不锈钢纱网笼中，与40目胶粉以质量比1:500混合投入脱硫罐，脱硫压力2.2MPa，脱硫温度260℃，脱硫时间150分钟。脱硫反应结束，回收不锈钢纱笼，高压水冲洗，200℃通风干燥2h再生。将脱硫反应结束后的改性分子筛10L水洗溶液以pH计测试，pH为6.3，测试为弱酸性，说明反应过程产生的酸性小分子被吸附。实施例2将NaY分子筛分散于去离子水中搅拌清洗，抽滤、120℃烘干后与5g/mL的海藻酸盐水溶液以1:40质量比，在1000r/min转速，80℃条件下均匀分散，反应6h，真空水洗抽滤，烘干后马弗炉280℃焙烧2h。将制的改性分子筛每100g置于不锈钢纱网笼中，与40目胶粉以质量比1:500混合投入脱硫罐，脱硫压力2.2MPa，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性NaY型分子筛，其特征在于，所述改性NaY型分子筛通过以下方法制备：/n（1）将NaY分子筛分散于去离子水中搅拌清洗，抽滤，烘干；/n（2）步骤（1）中NaY型分子筛烘干后浸入改性剂中进行改性处理；/n所述步骤（2）中改性剂是磺酸、海藻酸盐水溶液、甲基纤维素水溶液、18碳酸、乙烯基硅烷、酰基硅烷、巯基硅烷、氯基硅烷、硅酸乙酯中的一种或多种；/n任选的，所述步骤（2）中烘干的NaY分子筛先浸入硝酸铈溶液浸泡后再抽滤，烘干，焙烧后再浸入改性剂中。/n

【技术特征摘要】
1.一种改性NaY型分子筛，其特征在于，所述改性NaY型分子筛通过以下方法制备：
（1）将NaY分子筛分散于去离子水中搅拌清洗，抽滤，烘干；
（2）步骤（1）中NaY型分子筛烘干后浸入改性剂中进行改性处理；
所述步骤（2）中改性剂是磺酸、海藻酸盐水溶液、甲基纤维素水溶液、18碳酸、乙烯基硅烷、酰基硅烷、巯基硅烷、氯基硅烷、硅酸乙酯中的一种或多种；
任选的，所述步骤（2）中烘干的NaY分子筛先浸入硝酸铈溶液浸泡后再抽滤，烘干，焙烧后再浸入改性剂中。


2.根据权利要求1所述的改性NaY型分子筛，其特征在于，所述步骤（1）中烘干是在110-130℃条件下进行。


3.根据权利要求1所述的改性NaY型分子筛，其特征在于，所述硝酸铈溶液的浓度为0.4-0.6mol/L；优选地，所述NaY分子筛在硝酸铈溶液中浸泡8-12h再抽滤，在110-130℃条件下烘干，390-410℃条件下焙烧1-3h。


4.根据权利要求1所述的改性NaY型分子筛，其特征在于，所述步骤（2）中改性处理是将NaY型分子筛浸入改性剂后搅拌均匀分散反应或置于超声波水池反应，再抽滤、烘干、焙烧；优选地，所述抽滤、烘干、焙烧是水洗抽滤，烘干后在270-285℃焙烧1-3h；优选地，所述搅拌均匀分散反应是在900-1100r/min转速，75-85℃条件均匀分散反应4-8h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：焦钰，王泽刚，张万明，张浩，夏禄山，夏齐，古为月，达则晓丽，
申请(专利权)人：西昌学院，普格三鑫环保资源科技利用开发有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51