CN109694496A - 一种废橡胶脱硫方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于橡胶再生技术领域,特别涉及一种废橡胶脱硫方法;通过在将废橡胶粉在密闭容器中加热至150‑230℃后通入空气,利用空气使废橡胶粉氧化,配合适度的高温使S‑S键和S‑C键加速断裂,而C‑C键不断裂,脱硫过程不需要加入水、油、软化剂及其他辅料,节约了辅料的成本以及废料的处理成本,脱硫过程产生的烟气仅为传统方法的1%,更加环保,通过硫键的加速断裂,大幅缩短硫化时间,在节省工时成本的同时,使废橡胶中的橡胶烃不被破坏,从而使脱硫橡胶的弹性、物理强度等指标均优于传统方法制备的脱硫橡胶,提高了脱硫橡胶的性能。

Description

一种废橡胶脱硫方法
技术领域
本发明属于橡胶再生技术领域,特别涉及一种废橡胶脱硫方法。
背景技术
废橡胶的处理是当今人们面临的严重问题之一,大量的废旧橡胶造成环境污染;由于我国生胶资源紧缺,通过废旧橡胶制成再生胶能够部分代替生胶用于橡胶制品,以节约生胶资源。
而在废橡胶再生技术中,脱硫软化是重要工序,传统技术中对废橡胶脱硫程序需要加入0.5软化剂、15-18%油、25%水和5%其他化工原料,在脱硫过程中,水是传热介质,提高压力,油的作用是软化废橡胶,油在高温下会会产生油烟,造成环境污染,而脱硫产生的废水需要高额的处理费用才能达到排放标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种废橡胶脱硫方法,解决现有技术中需要加入水、油及大量软化剂而需要处理废料的问题。
为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:
一种废橡胶脱硫方法,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶粉碎,得到1-40目的废橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-250℃,通入空气50-500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-250℃加热0-30分钟,得到脱硫橡胶。
本发明的有益效果在于:本发明涉及的废橡胶脱硫方法中,通过在将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-230℃后通入空气,利用空气使废橡胶粉氧化,配合适度的高温使S-S键和S-C键加速断裂,而C-C键不断裂,脱硫过程不需要加入水、油、软化剂及其他辅料,节约了辅料的成本以及废料的处理成本,脱硫过程产生的烟气仅为传统方法的1%,更加环保,通过硫键的加速断裂,大幅缩短硫化时间,在节省工时成本的同时,使废橡胶中的橡胶烃不被破坏,从而使脱硫橡胶的弹性、物理强度等指标均优于传统方法制备的脱硫橡胶,提高了脱硫橡胶的性能。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于:通过在将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-230℃后通入空气,利用空气使废橡胶粉氧化,配合适度的高温使S-S键和S-C键加速断裂,而C-C键不断裂,脱硫过程不需要加入水、油、软化剂及其他辅料。
本发明涉及一种废橡胶脱硫方法,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶粉碎,得到1-40目的废橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-250℃,通入空气50-500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-250℃加热0-30分钟,得到脱硫橡胶。
上述废橡胶脱硫方法的有益效果在于:本发明涉及的废橡胶脱硫方法中,通过在将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-230℃后通入空气,利用空气使废橡胶粉氧化,配合适度的高温使S-S键和S-C键加速断裂,而C-C键不断裂,脱硫过程不需要加入水、油、软化剂及其他辅料,节约了辅料的成本以及废料的处理成本,脱硫过程产生的烟气仅为传统方法的1%,更加环保,通过硫键的加速断裂,大幅缩短硫化时间,在节省工时成本的同时,使废橡胶中的橡胶烃不被破坏,从而使脱硫橡胶的弹性、物理强度等指标均优于传统方法制备的脱硫橡胶,提高了脱硫橡胶的性能。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-160℃,通入空气400-500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-230℃加热28-30分钟,得到脱硫橡胶。
由于废橡胶的种类较多,例如鞋底、轮胎表面的废橡胶一般含硫量较低,针对含硫量较低的废橡胶,选择在150-160℃时通入空气,使废橡胶在较低温度下与空气结合,通过适度延长后续加热的时间来使废橡胶充分脱硫,使脱硫橡胶具有更好的性能。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至150℃,通入空气500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以230℃加热30分钟,得到脱硫橡胶。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至160℃,通入空气400秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200℃加热28分钟,得到脱硫橡胶。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至200-230℃,通入空气100-120秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-230℃加热10-11分钟,得到脱硫橡胶。
对于含硫量较高的废橡胶,例如轮胎边,需要在密闭容器中加热至200-230℃时通入空气,使废橡胶在较高温度下与空气结合,以保证硫键的充分破坏,通过缩短后续加热的时间以避免C-C大量断裂,使脱硫橡胶具有更好的性能。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至200℃,通入空气120秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以230℃加热11分钟,得到脱硫橡胶。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至230℃,通入空气100秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200℃加热10分钟,得到脱硫橡胶。
进一步的,上述废橡胶脱硫方法中,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至250℃,通入空气50秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以250℃加热0-2分钟,得到脱硫橡胶。
针对合成橡胶含量较高的废橡胶原料,可采用上述方法,在密闭容器中加热至250℃后通入空气时间仅需50秒,由于合成橡胶含硫量高,能够承受高温下通气优先破坏硫键,通过缩短通气时间,保证碳键不会大量断裂,通入空气后不需要再密闭加热,进一步提高了脱硫效率,以保证橡胶烃不被破坏,提高橡胶的加工性能。
本发明涉及一种废橡胶脱硫方法,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至215℃,通入空气105秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以215℃加热11分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
本发明涉及一种废橡胶脱硫方法,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至155℃,通入空气450秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以215℃加热10分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例1
一种废橡胶脱硫方法,具体包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至215℃,通入空气105秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以215℃加热11分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例2
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至155℃,通入空气450秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以215℃加热10分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例3
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至150℃,通入空气500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以230℃加热30分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例4
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至160℃,通入空气400秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200℃加热28分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例5
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至200℃,通入空气120秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以230℃加热11分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例6
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至230℃,通入空气100秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200℃加热10分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
实施例7
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至250℃,通入空气50秒后,停止通入空气,将废橡胶粉在密闭容器中加热至250℃,通入空气50秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以250℃加热0-2分钟,得到脱硫橡胶。
实施例8
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至250℃,通入空气50秒后,停止通入空气,将废橡胶粉在密闭容器中加热至250℃,通入空气50秒后,停止通入空气,得到脱硫橡胶。
分别以实施例1的废橡胶脱硫方法和传统脱硫方法对轮胎表面的废橡胶进行脱硫试验,结果请参照下表;
伸长率(%) 物理强度(MPa) 门尼值 硬度
实施例1 300 8-9 45 55
传统方法 250 6 55-60 55-60
从上表结果看出,采用本发明实施例1的橡胶脱硫方法相比传统方法,得到的脱硫橡胶的门尼值稍低,而伸长率和物理强度更高,采用本发明实施例1的橡胶脱硫方法制得的脱硫橡胶的整体橡胶性能上优于传统脱硫方法制得的脱硫橡胶。
综上所述,本发明涉及的废橡胶脱硫方法中,通过在将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-230℃后通入空气,利用空气使废橡胶粉氧化,配合适度的高温使S-S键和S-C键加速断裂,而C-C键不断裂,脱硫过程不需要加入水、油、软化剂及其他辅料,节约了辅料的成本以及废料的处理成本,脱硫过程产生的烟气仅为传统方法的1%,更加环保,通过硫键的加速断裂,大幅缩短硫化时间,在节省工时成本的同时,使废橡胶中的橡胶烃不被破坏,从而使脱硫橡胶的弹性、物理强度等指标均优于传统方法制备的脱硫橡胶,提高了脱硫橡胶的性能。
由于废橡胶的种类较多,例如鞋底、轮胎表面的废橡胶一般含硫量较低,针对含硫量较低的废橡胶,选择在150-160℃时通入空气,使废橡胶在较低温度下与空气结合,通过适度延长后续加热的时间来使废橡胶充分脱硫,使脱硫橡胶具有更好的性能。对于含硫量较高的废橡胶,例如轮胎边,需要在密闭容器中加热至200-230℃时通入空气,使废橡胶在较高温度下与空气结合,以保证硫键的充分破坏,通过缩短后续加热的时间以避免C-C大量断裂,使脱硫橡胶具有更好的性能。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种废橡胶脱硫方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶粉碎,得到1-40目的废橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-250℃,通入空气50-500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-250℃加热0-30分钟,得到脱硫橡胶。
2.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至150-160℃,通入空气400-500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-230℃加热28-30分钟,得到脱硫橡胶。
3.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至150℃,通入空气500秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以230℃加热30分钟,得到脱硫橡胶。
4.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至160℃,通入空气400秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200℃加热28分钟,得到脱硫橡胶。
5.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至200-230℃,通入空气100-120秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200-230℃加热10-11分钟,得到脱硫橡胶。
6.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至200℃,通入空气120秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以230℃加热11分钟,得到脱硫橡胶。
7.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
将废橡胶粉在密闭容器中加热至230℃,通入空气100秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以200℃加热10分钟,得到脱硫橡胶。
8.根据权利要求1所述的废橡胶脱硫方法,其特征在于,所述步骤2具体为:将废橡胶粉在密闭容器中加热至250℃,通入空气50秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以250℃加热0-2分钟,得到脱硫橡胶。
9.一种废橡胶脱硫方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至215℃,通入空气105秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以215℃加热11分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
10.一种废橡胶脱硫方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:将废橡胶置于液氮中粉碎,制得1-40目的橡胶粉;
步骤2:将废橡胶粉在密闭容器中加热至155℃,通入空气450秒后,停止通入空气,废橡胶粉在密闭容器中以215℃加热10分钟,得到脱硫橡胶;所述密闭容器在加热过程中以170rpm的速度自转。
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