一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法技术

本发明专利技术公开了一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，在低温条件下对轮胎橡胶进行预热处理，之后在石灰石的作用下，采用两段式裂解方式对轮胎橡胶进行贫氧裂解处理，控制两段式裂解温度分别为500‑580℃、600‑850℃。利用石灰石高温分解生成的氧化钙与轮胎橡胶裂解生成的氯化氢等气体反应实现固硫固氯，从而避免氯源参与反应造成二噁英生成；同时控制氧气含量，从控氯、控氧两方面抑制二噁英的生成。

【技术实现步骤摘要】
一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法
本专利技术涉及轮胎橡胶裂解
，特别涉及一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法。
技术介绍
目前通过裂解炉对废旧轮胎进行热裂解以实现废旧轮胎的回收利用，但采用上述设备对废旧轮胎进行裂解时，由于进料过程不可避免地会带入部分空气，使得轮胎裂解过程中产生的中间产物(如苯、氯、氯代苯等)会与带入的空气一起反应生成二噁英。而二噁英为含有2个或1个氧连结2个苯环的含氯有机化合物，具有较强的毒性，对环境及人体危害极大。二噁英主要是物质中存在的氯源(如PVC、氯气、HCl等)和不完全燃烧造成的，氧气、氯元素和金属元素是生成二噁英的必备条件，其中，氯源是二噁英生成的前驱体，金属元素是二噁英生成的催化剂。在低于800℃温度条件下，燃烧物中的有机物就会与氯源进行反应生成二噁英，尤其是在220-500℃范围内。中国专利CN201410612344.8公开了一种防止二噁英产生的废旧轮胎连续分段裂解设备及工艺，通过隔离空气、抽真空装置使得裂解过程呈负压状态，使废旧轮胎能够在缺氧的环境下进行裂解，达到防止废旧轮胎裂解过程中二噁英的产生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，利用石灰石煅烧分解生成的氧化钙实现固硫固氯，从源头上抑制二噁英的生成。本专利技术采用以下技术方案得以实现：一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，在低温条件下对轮胎橡胶进行预热处理，之后在石灰石的作用下，采用两段式裂解方式对轮胎橡胶进行贫氧裂解处理，控制两段式裂解温度分别为500-580℃、600-850℃，利用石灰石煅烧分解生成的氧化钙实现固硫固氯，抑制二噁英的生成。进一步地，所述石灰石的颗粒粒径在100-300目，石灰石中碳酸钙含量大于95％。进一步地，控制轮胎橡胶裂解过程中含氧量低于5％。本专利技术抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，具体步骤如下：(1)将废旧轮胎橡胶物料投入预热炉内，在200-220℃下预热15-25分钟，真空下抽除预热过程中产生的气体；(2)将步骤(2)得到的物料经螺旋输送器输送至裂解炉内，利用风机向裂解炉内吹入二氧化碳气体，控制裂解炉内含氧量在5％以下，同时利用风机将粉碎后的石灰石颗粒带入裂解炉内；(3)将裂解炉温度加热，以10-15℃/min的平均升温速率升温至520-580℃，并在该温度条件范围下加热20-60分钟，控制裂解炉内含氧量，使轮胎橡胶在贫氧条件下进行裂解；(4)继续升温至650-800℃，并在650-800℃保温裂解5-15分钟，使轮胎橡胶完全裂解，并采用抽真空装置抽除裂解过程中产生的气体。更进一步地，将裂解过程中产生的气体抽取至尾气排放装置内，并加入氧化钙于250-500℃条件下反应30-60min。更进一步地，所述石灰石的添加量为：石灰石与轮胎橡胶1：(10-16)的质量比。本专利技术技术原理：本专利技术中利用石灰石在裂解炉内煅烧分解，利用生成的氧化钙与轮胎橡胶裂解生成的二氧化硫、氯化氢等气体反应实现固硫固氯，从而避免氯源参与反应造成二噁英生成；同时控制氧气含量，从控氯、控氧两方面抑制二噁英的生成。理论上当石灰石加热至500℃左右时，分解出来的CO2大于空气中CO2的分压，石灰石开始分解，当温度升高至800℃以上时，石灰石发生剧烈分解，石灰石的分解温度要求较高，且石灰石中的碳酸钙分解是由表及里逐层推进的，越往里分解出的CO2越难逸出，从而导致其分解速度下降。而轮胎橡胶在200-500℃条件下即可完成裂解，继续升温，裂解产物变化不大；在430-490℃之间得到的裂解产物的经济价值最高；裂解产生的液体裂解产物成分为填充油、促进剂、防老剂、防焦剂、酚醛树脂等，随着裂解温度的升高，裂解炭黑中有机物含量下降，裂解产物质量降低。因此，在本专利技术中控制轮胎橡胶在低于220℃(二噁英生成的温度)的温度下进行预热，之后在高于500℃低于800℃的温度条件下进行两段式裂解处理，在高于500℃的温度条件下进行裂解，通过控制石灰石粒度，降低其煅烧分解所需温度，提高其分解速度，促进分解生成的氧化钙与氯元素反应，将氯源(Cl2、HCl)固定在无机物表面，无法形成二噁英，同时保证轮胎橡胶裂解后的炭黑等产物质量。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。下面详细描述本专利的实施例，下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。实施例1抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，具体步骤如下：(1)将废旧轮胎橡胶物料投入预热炉内，在220℃下预热20分钟，真空下抽除预热过程中产生的气体；(2)将步骤(2)得到的物料经螺旋输送器输送至裂解炉内，利用风机向裂解炉内吹入二氧化碳气体，控制裂解炉内含氧量在5％以下，同时利用风机将粉碎后的石灰石颗粒带入裂解炉内；其中，石灰石与轮胎橡胶的质量比为1：10，石灰石颗粒粒径在100目。(3)将裂解炉温度加热，以15℃/min的升温速率升温至540℃，并在该温度条件范围下加热40分钟，控制裂解炉内含氧量，使轮胎橡胶在贫氧条件下进行裂解；(4)继续升温至780℃，并保温裂解10分钟，使轮胎橡胶完全裂解，并采用抽真空装置抽除裂解过程中产生的气体。其中，将裂解过程中产生的气体抽取至尾气排放装置内，并加入氧化钙于350℃条件下反应40min，进行尾气处理，降低二噁英的排放。实施例2抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，具体步骤如下：(1)将废旧轮胎橡胶物料投入预热炉内，在220℃下预热20分钟，真空下抽除预热过程中产生的气体；(2)将步骤(2)得到的物料经螺旋输送器输送至裂解炉内，利用风机向裂解炉内吹入二氧化碳气体，控制裂解炉内含氧量在5％以下，同时利用风机将粉碎后的石灰石颗粒带入裂解炉内；其中，石灰石与轮胎橡胶的质量比为1：15，石灰石颗粒粒径在100目。其他条件与实施例1相同。实施例3抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，具体步骤如下：(1)将废旧轮胎橡胶物料投入预热炉内，在220℃下预热20分钟，真空下抽除预热过程中产生的气体；(2)将步骤(2)得到的物料经螺旋输送器输送至裂解炉内，利用风机向裂解炉内吹入二氧化碳气体，控制裂解炉内含氧量在5％以下，同时利用风机将粉碎后的石灰石颗粒带入裂解炉内；其中，石灰石与轮胎橡胶的质量比为1：10，石灰石颗粒粒径在200目。其他条件与实施例1相同。实施例4抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，具体步骤如下：(1)将废旧轮胎橡胶物料投入预热炉内，在220℃下预热20分钟，真空下抽除预热过程中产生的气体；(2)将步骤(2)得到的物料经螺旋输送器输送至裂解炉内，利用风机向裂解炉内吹入二氧化碳气体，控制裂解炉内含氧量在5％以下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，其特征在于，在低温条件下对轮胎橡胶进行预热处理，之后在石灰石的作用下，采用两段式裂解方式对轮胎橡胶进行贫氧裂解处理，控制两段式裂解温度分别为500-580℃、600-850℃，利用石灰石煅烧分解生成的氧化钙实现固硫固氯，抑制二噁英的生成。/n

【技术特征摘要】
1.一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，其特征在于，在低温条件下对轮胎橡胶进行预热处理，之后在石灰石的作用下，采用两段式裂解方式对轮胎橡胶进行贫氧裂解处理，控制两段式裂解温度分别为500-580℃、600-850℃，利用石灰石煅烧分解生成的氧化钙实现固硫固氯，抑制二噁英的生成。


2.根据权利要求1所述的一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，其特征在于，所述石灰石的颗粒粒径在100-300目，石灰石中碳酸钙含量大于95％。


3.根据权利要求1所述的一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，其特征在于，控制轮胎橡胶裂解过程中含氧量低于5％。


4.根据权利要求1所述的一种抑制二噁英产生的轮胎橡胶的裂解方法，其特征在于，具体步骤如下：
(1)将废旧轮胎橡胶物料投入预热炉内，在200-220℃下预热15-25分钟，真空下抽除预热过程中产生的气体；
(2)将步骤(2)...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉斌，
申请(专利权)人：北京克林泰尔环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11