一种废橡胶热再生的方法技术

本发明专利技术提出一种废橡胶热再生的方法，其是将“废橡胶粗粉料／环保化软化剂／粉末辅料”的重量比在１００／８～１５０／２０～１５００范围的投料，投入搅拌加热器中，先被绝氧加热，然后导入搅拌冷却器，冷至１００℃以下，出得产品；或将投料中的粉末辅料的一部或全部扣出缓投，在前期入搅拌加热器的物料要出料前，再将先扣出的粉料辅料加入搅拌加热器中，或／和在热料导入搅拌冷却器中时再加入，待混合料冷至１００℃以下，出料；或将配方料经初混后，导进螺杆挤出机中，过加热、混合段后，使料冷至１００℃下，出得产品；或由所述热再生，与公知的对废橡胶的热裂解，或再加上由可燃油、可燃气制备炭黑的过程之间，建立有物料或／和能的多向迁移关系。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提出一种废橡胶热再生的方法，本专利技术属于废橡胶再生加工和利用的技术范畴。技术背景当今是强调循环经济和可持续发展的时代，废橡胶的再生利用，本应是我国这一橡胶资源贫乏、环境污染严重的国家，实践循环经济和可持续发展，进行经济建设和民族复兴所必须着力大发展的阳光产业，但由于对超废橡胶总量60％的废轮胎橡胶的再生技术开发得还不成熟，特别是对用废轮胎经破碎、分离、高温断硫等处理制备再生橡胶的技术，即所谓“热再生”技术开发得还很不够，致使在我国超行业七成的以废轮胎制再生橡胶的企业，长期处于经济上微利、无利，产品的性价、性本比等内涵少有进步，生产中毒尘大、污染多，产品耗电量下降乏术的局面。再参照国外发达国家再生橡胶业的兴衰轨迹，是乎以废轮胎制再生橡胶的产业也会步国外的后尘，成为发展前景暗淡的夕阳工业。废轮胎经传统的破碎、分离、高温断硫、常温精炼，或经最新的破碎、分离、高温膏化或再向膏浆料中拌入普通炭黑的所谓热再生技术处理，虽仍存在尼龙纤维骨架被污染化低值利用，软化剂毒素危害环境，胶料再生后物性复原率低等严重的工艺、产品缺陷，但用此热再生技术处理的胶料，因橡胶烃链经高温热和过辊剪切力场的精塑炼，或经高温大剂量热溶剂溶胀成膏浆，橡胶烃链大都复原成线状，致使再生橡胶或配有再生橡胶的制品胶料具有较高的伸长率，这种胶料物性是试图替代热法再生橡胶的常温或低温冷冻法所得的俗称精细、超细胶粉所不具备的，也是近来新开发上市的仅经高温或常温塑化处理，但没经过辊剪力场，或没经过大剂量溶剂高温强化溶胀的塑化胶粉所不具备的。所以热法再生橡胶，在众多强调产品伸长率大的下游用户中很受欢迎。由此看来废橡胶的热再生技术只要经过创新改良，使其符合可持续发展的普适指标，即对包括废轮胎在内的废橡胶热再生技术，使其符合“全额、绿色、高值、节能”化的四旗并举式资源循环利用要求，就能实现使废橡胶的热法再生产业重获新生。系统提出对废轮胎实施“全额、绿色、高值、节能”化的四旗并举式资源循环利用方案的文献，首推中国专利申请(200810083330.6)。该方案采用将现有对包括废轮胎等废橡胶制品在内的各种利用工艺的组合实施，使本来各自独立且竞争实施的再生利用过程，变为有比例的协同实施过程。该废轮胎再生利用方案，不再生成低值的尼龙骨架纤维，不再有低值热裂解炭黑的出路难题，所得的高值产品包括：钢丝，废轮胎热裂解燃料油或其分馏油品，废轮胎橡胶的100目粉与废轮胎热裂解的炭黑混合物即所谓超细胶粉母料等。该方案还把对废轮胎橡胶的利用过程，与用普通燃油、气经热裂解法制普通炭黑的过程相联合，使排出某副产物的耗能过程与耗用某副产物的排能过程有机结合。但该方案在废轮胎橡胶的再生产品的高值化开发上，偏向于不经过辊精塑炼的品种，对具有高伸长率的废轮胎等废橡胶的热再生过程本身未有改进，即该方案还不能包括现时用过5～40目筛胶粉经高温断硫、常温精炼工序制备再生橡胶的所谓热法工艺。-->对废轮胎橡胶热再生过程及其产品的最新改进又有：如中国专利申请(200710150962.5)所述，用20～50目硫化胶粉，加入胶粉重量60～115％的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经160～200℃、0.5～0.7Mpa、2～3小时罐内保温的热再生处理，将胶粉变成膏浆状，再拌入胶粉重量60～100％的炭黑，得到充炭黑的膏状再生橡胶产品。此申请案中所述的炭黑仅是指高耐磨炭黑或通用炉黑炭黑，所用的软化剂(其称燃料油)仅是指松焦油或氧化妥尔油或煤焦油，都是有臭味的污染性软化剂。此申请案没有提及所要用到的装备，更没有提及符合清洁生产要求的组合装备。又如中国专利申请(200710024356.9)所述，用过40目筛的轮胎胶粉，加入胶粉重量21～30％的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经240～260℃、2.6～3.0MPa、少于1小时罐内保温的热再生处理，将出罐降温后呈松散糕状的胶粉经过辊精塑炼，得到扯断强度在12～18MPa的高强度再生橡胶产品。此申请案中所用及的软化剂仅是包括固体煤焦油，这是一种有恶臭味的污染性软化剂。又如中国专利申请(200710192039.8)所述，用过20目筛的轮胎胶粉，加入胶粉重量20.54～25.1％的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经蒸汽压力0.6～1.0MPa、20～40分钟罐内保温的热再生处理，将出罐降温后呈松散糕状的胶粉经过辊精塑炼，得到扯断强度在15～16MPa的高强度再生橡胶产品。此申请案中所用及的软化剂仅是包括妥尔油、煤沥青等，都是有臭味的污染性软化剂。再如中国专利申请(200810146444.0)所述，为一种橡胶瞬间活化还原法，其特征是：a、可调式压力舱适应各种粒径的胶粉；b、一大一小对旋螺杆在无水状态下形成剪切力；c、摩擦自行生成高温瞬间与剪切力作用；d、密封空间水冷却；e、S助剂加速热氧解聚过程，且保护不被高温裂解。此申请案中，胶料所受的热，是源于由电机带动的摩擦生成，其用热费用必定大于燃料直接供热或余热利用供热，另外此申请案没有对S助剂和自述是高于国标的产品作出明确的详细说明，提供的对旋螺杆机械示意图也不明了，故此申请案的公开程度，没有达到普通技术人员无需创造性劳动，就能重现此专利技术效果的地步。另外，现有再生橡胶技术还不能对低含胶量或/和混杂的所谓低品位废橡胶资源实现真正意义上的资源可持续利用。废轮胎等废橡胶经热再生处理得到的再生橡胶产品，在下游的橡胶制品配方中应用，按《橡胶制品实用配方大全》(谢忠麟、杨敏芳编，化学工业出版社、材料科学与工程出版中心出版发行，2004年2月第2版)所列配方进行统计，可总结出其应用特征是：在下游的配方应用中至少有95％以上应用例，是用符合所谓国标的再生橡胶，再加新橡胶、补强剂、填料、软化剂等物料，经再次进行吃粉打胶。经此统计分析，可以发现：现有的再生橡胶生产技术，普遍没有重视利用其受高温处理的粒状或膏浆状物料易于低能耗拌吃粉料的优势，最大限度地开发出可使下游应用时能减少高耗电吃粉打胶的再生橡胶产品，即现有再生橡胶生产技术，没有包含能环保化的，使所得产品在下游配方应用中，如何最大限度地替代由再生橡胶和软化剂、粉末辅料所组集合物的技术方案，产业链对废橡胶的再生、回用处理中存在严重的过量重复加工问题。现有废轮胎等废橡胶的热再生处理，其所用组合装备，由于其所服务的热再生处理工艺中，没有要求要能配加大量的具有高飞扬性污染的粉末辅料，所以就没有配备密闭-->的供料机械装置，现有技术在向动态罐中配加物料时，都采用人工开放式操作，高温处理后的物料都是直接暴露在空气中的开放式出料，所以进、出物料都存在严重的环境污染。长期以来，在本
中始终存在着两个阻碍技术进步的所谓“共识”，其一是：环保化软化剂的价格过于昂贵，市场不接受在再生橡胶配方中使用；其二是：国内外的各种再生橡胶的质量标准，都隐含倡导产品中橡胶烃含量要高，质量标准不认可橡胶烃含量低的再生橡胶产品，同时也缺乏对低含量再生橡胶烃组合物产品的测评方案。
技术实现思路
本专利技术的目的是：针对现有技术的缺陷，提出一种废橡胶热再生。其中所述的“热再生”，是本专利技术针对现有热法再生橡胶技术的缺陷，提供的一种热再生改良新过程(以下简称新过程A)，此新过程A的优点是：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废橡胶热再生的方法，其特征是：所述“热再生”即过程Ａ，包括：按配方“过５～４０目筛的废橡胶粗粉料／环保化软化剂／粉末辅料”的重量比在１００／８～１５０／２０～１５００范围的投料，一次性将其加入搅拌加热器中，先被绝氧加热，然后导入搅拌冷却器，冷至１００℃以下，出料即得产品；或将配方投料中的粉末辅料的一部分或全部扣出缓投，在前期入搅拌加热器的先投部分物料要出料前，再将先期扣出的粉末辅料加入搅拌加热器中混合，或／和在热料导入搅拌冷却器中时再被加入，待混合料冷至１００℃以下，出料得到产品；或将配方投料经初混后，直接导进热螺杆挤出机中，被挤过加热、混合段后，冷却料温至１００℃以下，出料得到产品；或由过程Ａ，与对废橡胶的热裂解处理过程Ｂ，或再加上由可燃油或／和可燃气经热裂解制备普通炭黑的过程Ｃ之间，建立有物料或／和能的多向迁移关系。

【技术特征摘要】
CN 2009-9-30 200910179396.X;CN 2010-7-22 2010102411.一种废橡胶热再生的方法，其特征是：所述“热再生”即过程A，包括：按配方“过5～40目筛的废橡胶粗粉料/环保化软化剂/粉末辅料”的重量比在100/8～150/20～1500范围的投料，一次性将其加入搅拌加热器中，先被绝氧加热，然后导入搅拌冷却器，冷至100℃以下，出料即得产品；或将配方投料中的粉末辅料的一部分或全部扣出缓投，在前期入搅拌加热器的先投部分物料要出料前，再将先期扣出的粉末辅料加入搅拌加热器中混合，或/和在热料导入搅拌冷却器中时再被加入，待混合料冷至100℃以下，出料得到产品；或将配方投料经初混后，直接导进热螺杆挤出机中，被挤过加热、混合段后，冷却料温至100℃以下，出料得到产品；或由过程A，与对废橡胶的热裂解处理过程B，或再加上由可燃油或/和可燃气经热裂解制备普通炭黑的过程C之间，建立有物料或/和能的多向迁移关系。2.根据权利要求1所述的废橡胶热再生的方法，其特征是：所述的环保化软化剂，其中的多环芳族化合物的含量最多不超过3％(wt)，所述的环保化软化剂的品种至少包括：环保型橡胶填充油、环烷油、机油、石蜡油、白油、凡士林、三线油、六线油、变压器油、低分子聚烯烃蜡、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、磷酸三甲苯酯、葵二酸二辛酯、二甘醇、C4～18脂肪酸、硬脂酸、软脂酸、油酸、棕榈酸、皂脚、植物油中的一种或一种以上的组合，或/和丙三醇、无臭沥青、胶粉改性沥青、松香、氢化松香、脱氢松香、松香甘油酯、二甲苯松香树脂、松香酯、烷基酚醛树脂、萜稀树脂、石油树脂、特辛基酚醛树脂、古马隆、苯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、缩水甘油脂、乙酸乙烯脂共聚物、丁二烯苯乙烯共聚物、杂废塑料中的一种或一种以上的组合。3.根据权利要求1所述的废...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈汇宏，胡嘉庆，
申请(专利权)人：陈汇宏，胡嘉庆，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]