用橡胶碎料制备树脂的方法技术

本发明专利技术涉及一种用包含橡胶碎料的进料制备烃树脂的方法，所述方法至少包括：热解步骤和树脂合成步骤。和树脂合成步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用橡胶碎料制备树脂的方法


[0001]本专利技术涉及回收利用橡胶制品的方法的领域。

技术介绍

[0002]充气轮胎，更通常地由橡胶制成的制品(例如传送带和非充气轮胎)是由多种成分组成的复杂物体。例如，充气轮胎由超过200种的不同原材料组成。
[0003]可再生资源和化石资源压力方面的挑战使得需要尽可能充分地利用以废旧橡胶制品为代表的资源。迄今，将获自废旧橡胶制品(例如废旧轮胎)的材料回收利用到新轮胎中是仍然受到限制的，这特别是由于组分对轮胎性能具有重要影响。事实上，由于使用这些材料的轮胎的性能下降，材料的回收利用可能会产生负面的整体环境影响。因此，非常需要一种在橡胶制品的寿命结束时回收利用橡胶制品的方法以制备原材料，所述原材料的使用不会降低轮胎性能，从而降低整体环境影响。
[0004]在该领域已进行了大量研究，尤其对由废旧轮胎的废料热解产生的油的回收利用进行了大量研究。因此，文献EP 0928817、WO 2013/170358和JP2017/008214教导了从轮胎碎料的热解开始制备轮胎级炭黑。
[0005]其他研究考察了中间体的回收利用。文献WO 90/14409涉及通过蒸馏从废旧轮胎的废料中分离热解油以回收可销售的化学品(特别是柠檬烯)，进行蒸馏以浓缩具有商业益处的物类。文章“通过废旧轮胎的真空热解制备消旋柠檬烯(Production of dl
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limonene by vacuum pyrolysis of used tires)”本身教导了可以通过调节热解步骤的温度并使反应器中气相的停留时间最小化来增加轮胎碎料的热解油中柠檬烯的量。
[0006]文献“通过废轮胎热解来制备二戊烯(消旋柠檬烯)的综述(Areview of dipentene(dl
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limonene)production from waste tire pyrolysis)”(Danon等人，Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 112(2015)1
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13)也涉及从轮胎废料开始制备二戊烯。这些文献都不涉及这些产物的后续使用。文献“顺式
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1,4
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聚异戊二烯的热解聚和热解：液体聚异戊二烯和萜烯树脂的制备(Thermal depolymerization and pyrolysis of cis
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1,4
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polyisoprene:preparation of liquid polyisoprene and terpene resin)”(Cataldo，Journal of Analytical and Applied Pyrolysis 44(1998)121
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130)涉及从天然或合成的纯异戊二烯的解聚产物开始制备树脂。然而，轮胎废料的解聚会导致在纯聚异戊二烯的解聚中不存在的许多副产物，它们的影响可能对树脂的制备有害。
[0007]本专利技术的目的是在制品的寿命结束时回收利用从制品中获得的橡胶碎料，以制备可用于制造新轮胎而且不影响其性能的原材料，特别是树脂。

技术实现思路

[0008]本专利技术涉及以下实施方案中的至少一个：
[0009]1.从包含橡胶碎料的进料开始制备含烃树脂的方法，所述方法至少包括：
[0010]a.以一定升温速率在300℃至900℃之间的温度下对橡胶碎料进行热解的步骤，其产生气体流出物、热解油和固体流出物，所述热解油包含至少1.5重量％的C4‑
C
12
烯烃单体；
[0011]b.将热解油分离成至少一种提余物、中间馏分和提取物的步骤，所述中间馏分包含10至90重量％的C4‑
C
12
烯烃单体和至多10重量％的杂原子；
[0012]c.树脂合成步骤，其包括：至少以得自步骤b)的中间馏分供应的聚合阶段，随后是产生聚合流出物的完成阶段；
[0013]d.处理得自步骤c)的聚合流出物的步骤，其包括：用于分离富含惰性化合物的流出物和富含树脂的流出物的阶段，以及以富含树脂的流出物供应来产生含烃树脂流的干燥阶段；
[0014]不向制备含烃树脂的方法供应任何从外部供应的惰性化合物，所述惰性化合物理解为在树脂合成步骤c)中不被引入树脂中并且不与催化体系相互作用。
[0015]2.根据前一实施方案所述的方法，其中，橡胶碎料具有在1至100mm，优选1至50mm，优选1至30mm的范围内的最大长度。
[0016]3.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，橡胶碎料包含至少50phr的二烯弹性体。
[0017]4.根据前一实施方案所述的方法，其中，二烯弹性体选自天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。
[0018]5.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，橡胶碎料来自轮胎胎面。
[0019]6.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，热解步骤包括热解反应器，所述热解反应器在温度介于350至800℃之间、压力低于1巴并且固体的停留时间与气体的停留时间之比为10至240下进行操作，所述温度优选介于350至650℃之间，所述固体的停留时间与气体的停留时间之比优选为10至120，非常优选为10至60。
[0020]7.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，向热解步骤供应惰性气体流。
[0021]8.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，在热解步骤中固体馏分的停留时间为3至180min，优选为3至120min。
[0022]9.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，在1至10℃/min之间的升温速率下进行热解步骤。
[0023]10.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，得自步骤b)的中间馏分是在大气压下沸点为140至280℃，优选150至280℃，优选150至260℃的分馏物。
[0024]11.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，得自步骤b)的中间馏分包含至多2重量％，优选至多1.5重量％，优选小于1重量％，非常优选小于0.8重量％的硫成分。
[0025]12.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，通过蒸馏进行分离步骤b)。
[0026]13.根据前一实施方案所述的方法，其中，通过拔顶然后是去尾来获得中间馏分。
[0027]14.根据实施方案12所述的方法，其中，在具有内壁的柱中进行分离步骤b)，通过从所述柱中抽出侧流来获得中间馏分。
[0028]15.根据实施方案12至14中的一项所述的方法，其中，在小于或等于大气压，优选小于或等于0.5巴，优选小于或等于0.250巴的压力下进行步骤b)。
[0029]16.根据前述实施方案中任一项所述的方法，其中，将得自步骤b)的中间馏分在供应至步骤c)之前进行纯化处理。
[0030]17.根据前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.从包含橡胶碎料的进料开始制备含烃树脂的方法，所述方法至少包括：a.以一定升温速率在300℃至900℃之间的温度下对橡胶碎料进行热解的步骤，其产生气体流出物、热解油和固体流出物，所述热解油包含至少1.5重量％的C4‑
C
12
烯烃单体；b.将热解油分离成至少一种提余物、中间馏分和提取物的步骤，所述中间馏分包含10至90重量％的C4‑
C
12
烯烃单体和至多10重量％的杂原子；c.树脂合成步骤，其包括：至少以得自步骤b)的中间馏分供应的聚合阶段，随后是产生聚合流出物的完成阶段；d.处理得自步骤c)的聚合流出物的步骤，其包括：用于分离富含惰性化合物的流出物和富含树脂的流出物的阶段，以及以富含树脂的流出物供应来产生含烃树脂流的干燥阶段；不向制备含烃树脂的方法供应任何从外部额外供应的惰性化合物，惰性化合物理解为在树脂合成步骤c)中不被引入树脂中并且不与催化体系相互作用。2.根据前一权利要求所述的方法，其中，所述橡胶碎料具有在1至100mm，优选1至50mm，优选1至30mm的范围内的最大长度。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述橡胶碎料包含至少50phr的二烯弹性体。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，二烯弹性体选自天然橡胶、合成聚异戊二烯、聚丁二烯、丁二烯共聚物、异戊二烯共聚物以及这些弹性体的混合物。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，热解步骤包括热解反应器，所述热解反应器在温度介于350至800℃之间、压力低于1巴并且固体的停留时间与气体的停留时间之比为10至240下进行操作，所述温度优选介于350至650℃之间，所述固体的停...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：米其林集团总公司，
类型：发明
国别省市：