一种促进剂M废树脂的再利用方法技术

技术编号:28776474 阅读:16 留言:0更新日期:2021-06-09 11:06
本发明专利技术公开了一种促进剂M废树脂的再利用方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(1)废树脂预处理:将废树脂进行处理以后,按比例送入焦炭法二硫化碳反应炉内;(2)高温反应:汽化后的硫与炉内焦炭反应生成二硫化碳;裂解后的碳与炉内硫反应生成二硫化碳;裂解后的碳氢化合物与炉内硫反应生成二硫化碳和硫化氢。与现有技术相比,本发明专利技术不需要特定的焚烧炉等设备,不消耗碱、石灰、氨水等物资,消耗极低,反应生成物为可以回收利用的二硫化碳产品和硫化氢,与焦炭法二硫化碳共用生产和环保设备,不增加固定资产投资,也不额外增加工艺的复杂性,不产生新的废气废水废渣,无环境影响问题。无环境影响问题。

【技术实现步骤摘要】
一种促进剂M废树脂的再利用方法


[0001]本专利技术涉及一种促进剂M废树脂的再利用方法,具体涉及促进剂M树脂的环保处理和二硫化碳生产领域。

技术介绍

[0002]生产二巯基苯并噻唑(促进剂M)的传统方法有酸碱法和苯胺溶剂法两种,然而目前这两种方式在生产过程中均会产生大约20%左右的废树脂,这种废树脂易燃有毒,被环保部门列为危险固体废物,目前,在对树脂中的促进剂M和高价值的易提取物如:二硫化碳,甲苯,二甲苯,苯胺,苯并噻唑(BT)等的提取利用上研究颇多,然而对于大部分(80~90%)提取剩余物(沥青状物状物)目前国内尚无有效利用方法,只有焚烧后对烟气进行脱硫脱硝处理。由于树脂成分复杂、热值高、含硫高,焚烧烟气容易燃烧不完全、二氧化硫含量高、燃烧温度高易产生氮氧化物,后续处理采用碱吸收或氨法脱硫,费用高昂,树脂处理费用在1000~3000元/吨。而脱硫处理产生的硫酸钠、硫酸铵或石膏品质低下,难以销售,造成很多企业处理树脂积极性不高。所以,目前需要一种合理利用促进剂M树脂废料(沥青状物)的方法来代替焚烧处理的办法。
[0003]申请号201710518047.0公开了《一种废树脂的无害化处理工艺》对废树脂中二硫化碳,甲苯,苯胺,苯并噻唑(BT)进行了进一步提取,剩余物进行高温催化裂解将树脂内硫磺和硫化物生成硫化氢,硫化氢与液碱发生化学反应生成硫氢化钠,加温过程中(20~40小时)能耗较高,催化裂解增加了设备复杂性,液碱消耗高,产生的仅是低品质硫氢化钠,树脂废料(沥青状物状的杂环化合物,含硫约15~25%,其余为含硫聚合物,有恶臭)无有效处理方法,作为防水材料是将废树脂掺入石油沥青中制成低档防水卷材,但是这种卷材近年来已达不到市场要求。
[0004]因此,本申请提出一种促进剂M废树脂的再利用方法,该方法将促进剂M废树脂作为原料加入焦炭法二硫化碳反应炉,利用炉内高温使树脂裂解,裂解产物与炉内硫或者焦炭反应生成二硫化碳和硫化氢。本专利技术所提供的促进剂M废树脂的再利用方法,解决了现有的树脂焚烧工艺设备复杂、脱硫用氨碱等消耗大、运行成本高、副产品价值低的缺点,并使树脂中的有效成分得到了最大限度的利用。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的问题,本专利技术提供了一种促进剂M废树脂的再利用方法,该方法是对促进剂M树脂废料,即高附加值产品提取后沥青状物和未完全提取的沥青状物的一种无害化处理工艺,本专利技术通过硫和焦炭高温反应生成二硫化碳的原理,将该种树脂废料进行高温反应,树脂废料中硫和硫化物高温裂解气化后与焦炭生成二硫化碳,裂解出的碳与硫也生成二硫化碳,裂解后的碳氢化合物与硫生成硫化氢和二硫化碳,其中硫化氢经硫回收系统克劳斯法99.5%氧化还原为硫磺,经氨法脱硫达标排放。
[0006]本专利技术所要解决的技术问题是现有的树脂焚烧工艺设备复杂,脱硫用氨碱等消耗
大、运行成本高、副产品价值低的缺点,使树脂中的有效成分得到了最大限度的利用。
[0007]为实现上述目的,本专利技术提供以下的技术方案:
[0008]一种促进剂M废树脂的再利用方法,主要包括以下步骤:
[0009](1)废树脂预处理:将废树脂进行粉碎、液化或者汽化处理以后,按比例送入焦炭法二硫化碳反应炉内;
[0010]具体如下:
[0011]①
粉碎:将废树脂通过破碎机粉碎至粒径为0.5~20mm,粉碎后的废树脂颗粒加入焦炭输送皮带机上部的定量给料器,按比例与焦炭混合后进入反应炉参加反应;
[0012]②
液化:将废树脂加热至140~150℃,保持液体最佳流动性,热源采用0.35~0.45MPa蒸汽,熔融的液体树脂通过输送泵加压至反应炉压力后送入反应炉参加反应;
[0013]③
汽化:将树脂废料加热至140~150℃,保持液体最佳流动性,热源采用0.35~0.45MPa蒸汽,熔融的液体树脂通过加压泵将物料雾化并送入加热炉,炉温控制在700~750℃,液体树脂在高温环境瞬间气化,将高温裂解气送入反应炉参加反应;
[0014](2)高温反应:废树脂为聚合物,主要成分为碳氢化合物,少量含氮化合物,在反应炉内受高温影响,树脂中的硫在温度大于400℃即可汽化,过热后与碳发生化学反应生成CS2,其他成分发生裂解,裂解成碳、碳氢化合物和氮气;
[0015]汽化后的硫与炉内焦炭在温度为750~900℃下反应,生成二硫化碳;
[0016]裂解后的碳与炉内硫在温度为750~900℃下反应,生成二硫化碳;
[0017]裂解后的碳氢化合物与炉内硫在温度为750~900℃下反应,生成二硫化碳和硫化氢;
[0018]主要化学分子式为:C+S2→
CS2+Q(吸热反应);
[0019]CxHy+S2→
H2S+CS2;
[0020]生成的硫化氢经硫回收系统克劳斯法99.5%氧化还原为硫磺,经氨法脱硫达标排放。
[0021]废树脂聚合物高温裂解后,反应产物与二硫化碳反应炉内本来的反应产物相同,在炉内高硫、高碳环境中,条件互补,反应物随二硫化碳气体进入二硫化碳后序工艺一并处理,主要有害物质充分利用完全反应。
[0022]进一步的,促进剂M废树脂的加入量为焦炭重量的1%~20%。
[0023]进一步的,废树脂的加料量通过脉冲阀门的脉冲频率控制,加料量与二硫化碳反应炉压力联锁,通过DCS或PLC系统实现。
[0024]进一步的,所述焦炭法二硫化碳反应炉包括但不限于间歇式外加热、连续式外加热、流化床反应炉、内热式等各种形式。
[0025]本专利技术的优势在于二硫化碳反应炉本身的产物就是二硫化碳和硫化氢,本身配套硫回收和氨法脱硫系统,排出一般固废,这样就使促进剂M废树脂得到了有效的利用并且不影响二硫化碳反应炉本身反应,炉内有充足的碳分子和硫分子,对裂解气不足原料予以补充,也不会额外增加工艺的复杂性。从本质上对促进剂M废树脂(沥青状物)进行了无害化处理,充分的利用了树脂废料中的碳和硫,直接降低二硫化碳生产中碳和硫的消耗量,降低了二硫化碳的生产成本,还避免了危险废物长期储存的问题和直接燃烧处理产生二次污染的问题,实现了节能、环保、变废为宝的目的。
[0026]与现有技术相比,本专利技术不需要特定的焚烧炉等设备,不消耗碱、石灰、氨水等物资,消耗极低,加入焦炭法二硫化碳反应炉中,不产生额外的废气,反应生成物为可以回收利用的二硫化碳产品和硫化氢,与焦炭法二硫化碳共用生产和环保设备,不增加固定资产投资,也不额外增加工艺的复杂性,不产生新的废气废水废渣,无环境影响问题,解决了现有的树脂焚烧造成的一系列成本、环境、能耗问题,达到了再利用的目的。
具体实施方式
[0027]下面详细说明本专利技术的优选实施方式。
[0028]实施例1:一种促进剂M废树脂的再利用方法,主要包括以下步骤:
[0029](1)废树脂预处理:将废树脂通过破碎机粉碎至粒径为0.5mm,将粉碎后的废树脂颗粒加入焦炭输送皮带机上部的定量给料器,焦炭本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种促进剂M废树脂的再利用方法,其特征在于,主要包括以下步骤:(1)废树脂预处理:将废树脂进行粉碎、液化或者汽化处理以后,按比例送入焦炭法二硫化碳反应炉内;(2)高温反应:汽化后的硫与炉内焦炭在温度为750~900℃下反应,生成二硫化碳;裂解后的碳与炉内硫在温度为750~900℃下反应,生成二硫化碳;裂解后的碳氢化合物与炉内硫在温度为750~900℃下反应,生成二硫化碳和硫化氢;主要化学分子式为:C+S2→
CS2+Q;CxHy+S2→
H2S+CS2。2.如权利要求1所述的促进剂M废树脂的再利用方法,其特征在于,废树脂粉碎处理的具体方法:将废树脂通过破碎机粉碎至粒径为0.5~20mm,粉碎后的颗粒加入焦炭输送皮带机上部的定量给料器,按比例与焦炭混合后进入二硫化碳反应炉内。3.如权利要求1所述的促进剂M废树脂的再利用方法,其特征在于,废树脂液化处理的具体方法:将废树脂加热至140~150℃进行熔融,热源采用0.35~0.45MPa蒸汽,熔融的液体树脂通过输送泵加压后送入二硫...

【专利技术属性】
技术研发人员:许振兴黄晓宇贺源张贯彪李泉清
申请(专利权)人:河南乾瑞化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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