DE503648C - Verfahren und Vorrichtung zum Regenerieren von Altkautschuk durch Erwaermen mit einer Alkaliloesung mittlerer Konzentration - Google Patents

Description

Bekanntlich wird die Regenerierung von vulkanisiertem Kautschuk in den meisten Fällen dadurch bewirkt, daß man die mehr oder weniger fein zerkleinerten Kautschukabfalle gemeinsam mit einer geeigneten Lösung von Ätznatron erhitzt. Bei dem gewöhnlich angewandten sogenannten Alkaliverfahren verwendet man eine verdünnte Natronlauge mit einem Gehalt von 3 bis 8 °/₀ Natriumhydroxyd. Da es für eine gute Entvulkanisierung notwendig ist, bis zu einer Temperatur von mindestens 170⁰ hinaufzugehen, die also höher ist als der Siedepunkt der verwendeten Natronlaugen, ist man gezwungen, Autoklaven zu verwenden, die mit starken Rührwerken versehen sind und unter einem Druck von 8 bis 12 Atm. arbeiten können. Dieses Behandlungsverfahren weist jene Nachteile auf, die mit der Verwendung

ao eines Kessels unter hohem Druck und dem Arbeiten und der Erhitzung großer Flüssigkeitsmengen zusammenhängen.

Aus diesem Grunde hat man schon versucht, diese Nachteile zu beseitigen, indem man mit stark konzentrierten Ätznatronlaugen arbeitete und den Siedepunkt über die für die Entvulkanisierung erforderliche Temperatur erhöhte, so daß es möglich wurde, offene Kessel zu verwenden. Dieses Verfahren ist jedoch niemals praktisch durchgeführt worden, weil bekanntlich die Herstellung von hochkonzentrierten Ätznatronlaugen schwierig ist und außerdem die Behandlung von groben Kautschukstücken eine große Flüssigkeitsmenge verlangt und deswegen erhebliche Wärmemengen benötigt werden. Hervorgehoben muß auch werden, daß die nach Ausübung des Verfahrens zurückgebliebene Lösung, die eine sehr große Menge Natron erhält, vorteilhaft nicht mehr von neuem verwendet, noch für den Gebrauch wieder regeneriert werden kann, so daß hierdurch die Verluste vergrößert werden. Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, zu dessen Ausführung die Verwendung verhältnismäßig geringer Mengen von Ätznatronlösung mittlerer Konzentration nötig ist (z. B. handelsübliche Lösungen von 28 bis 30 °/₀ nach Gewicht). Nach dem Verfahren mischt man mit den zerkleinerten Kautschukabfällen etwas mehr von dieser Lösung, als dem Schwefel entspricht, der in dem zu regenerierenden Kautschuk enthalten ist. Diese Lösung wird leicht von der aus den zerkleinerten Kautschukteilen bestehenden pulverigen Masse absorbiert, und man erhält eine noch bewegliche pulverförmige Masse, welche man leicht rühren kann. Wenn alsdann die in einem offenen Kesselraum enthaltene und entsprechend durcheinander gerührte Mischung von außen auf eine genügend hohe Temperatur erhitzt wird, wird die

Lösung, mit der die Masse getränkt ist, allmählich unter normalem Druck eingeengt, wobei ihr Siedepunkt steigt, so daß man nach einigen Stunden eine vollkommene und zufriedenstellende Regenerierung erhält. Dieses Verfahren hat viele Vorteile; zunächst braucht man keine Druckgefäße und nicht mit größeren Flüssigkeitsmengen zu arbeiten, so daß bedeutende, durch die Erhitzung sich ergebende Wärmeverluste nicht auftreten. Dazu spart man bedeutend an Ätznatron im Vergleich mit dem üblichen Alkaliverfahren. Man erhält somit ein Produkt, dessen Regenerierung vollständiger ist als diejenige, die beim gewöhnlichen Verfahren erhalten wird, und das auch bessere Eigenschaften besitzt.

In der Zeichnung ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens schematisch dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι einen Längsschnitt durch die Vorrichtung,

Abb. 2 einen Querschnitt nach¹ Abb. 1.
Eine im kreisförmigen oder vieleckigen Querschnitt gehaltene Trommel 2 aus Blech, die horizontal angeordnet ist, ist drehbar auf einer Welle-i gelagert, die jedoch nicht durch die Trommel hindurchgeht, sondern an den beiden Kopfenden befestigt ist. Die Welle 1 ist auf ihrer ganzen Länge hohl ausgeführt, um in das Innere der Trommel Thermometer und, falls erforderlich, Registrierapparate und automatische Temperaturregler einzuführen. Die Trommel kann an einem oder an beiden Kopfenden mit Öffnungen 4 versehen sein, durch die man die Stoffe einbringen und herausholen und den Zustand der Masse während des Verfahrens beobachten kann. Die Trommel selbst wird in eine zweite feste, konzentrische Trommel 3 eingeführt, die auch aus dünnem Blech besteht und durch geeignete Stoffe thermisch isoliert ist. Die Trommel 3 weist in ihrem unteren Teil einen Raum auf (Abb. 2), in dem die Heizelemente angeordnet sind. Diese können ganz einfach aus ein oder mehreren Reihen von Gasbrennern 7 in genügender Zahl bestehen. Die Erwärmung könnte aber von außen auf andere Weise, wie z. B. mittels elektrischen Stroms, bewirkt werden. Im oberen Teil der Außentrommel befinden sich Luftstutzen 6 für den Austritt der Verbrennungsgase. Außerdem sind an der vorderen Kopfseite der Trommel Öffnungen 5, 5 vorgesehen, die in Übereinstimmung zu der in der inneren Trommel angebrachten Öffnung 4 für das Einbringen und Entladen der zu behandelnden Stoffe und für die Beobachtung während des Verfahrens liegen. Im oberen Teil der äußeren Trommel ist noch ein Rohr 8 angeordnet, das in seinem unteren Teil mit kleinen öffnungen versehen ist, die als Berieselungsvorrichtung dient, um nach Beendigung des Verfahrens eine schnelle Abkühlung der Masse herbeizuführen.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist klar erkennbar. Die Temperatur der Einrichtung kann je nach der Art der Abfälle verschieden hoch sein und zwischen 150⁰ und 250⁰ schwanken, muß aber zum Schluß stets 2oo° überschreiten. Man hat festgestellt, daß man unter solchen Bedingungen und mit Natronlösungen dieser: Konzentration bis zu 250⁰ gehen kann, ohne daß das Regenerat pechig oder klebrig wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der inneren Trommel kann z. B. ungefähr 30 m pro Minute betragen. Man kann jedoch auch höhere oder niedrigere Geschwindigkeiten ohne Nachteile erhalten. Die für eine einzelne Operation notwendige Zeit einschließlich Beladung sowie der zuerst erforderlichen Erhitzung und der schließlichen Abkühlung kann z. B. 6 bis 7 Stunden betragen. Die Zeit kann jedoch verschieden sein, je nach Abmessungen der Trommel sowie Art und Menge der zu behandelnden Abfälle.

Sobald die eigentliche Behandlung beendet ist, wird die Masse aus der Trommel herausgenommen und erschöpfend mit Wasser gewaschen, um das nicht verbrauchte Ätznatron und andere bei der Reaktion gebildete wasserlösliche Stoffe auszuwaschen. Die Masse wird· darauf entweder in der gleichen Trommel oder in einer anderen nach einem bekannten Verfahren getrocknet. '

Man kann an Stelle von Natronlauge andere Alkalien oder Salze verwenden, die sich mit dem Schwefel verbinden können, wie Alkalisulfide, schwefligsaure Natronsalze usw., ohne daß man von dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung abgeht.

Beispiel

100 kg Autoreifenabfälle, grob zerkleinert, werden in die Trommel mit 30 kg Ätznatron von 28 bis 30 °/₀ nach Gewicht eingeführt. Diese Menge entspricht ungefähr 9 kg reinem Natriumhydroxyd, während die Menge, die dem vorhandenen Schwefel äquivalent ist, auf etwa 6 kg veranschlagt werden kann. Die Trommel wird in Umdrehung versetzt und schnell bis zu 135⁰ und dann langsam bis zu 2io° erhitzt, indem man hierzu alles in allem 7 Stunden verwendet, worauf man die Masse wäscht und trocknet.

Wenn die behandelten Abfälle, wie z. B. alte Autoreifen, Textilstoffe oder Fasern enthalten, so werden diese letzteren durch die hydrolytische Wirkung des Ätznatrons zerstört; andernfalls kann man sie auch vorher durch verdünnte Schwefelsäure zerstören.

Claims (2)

1. Patentansprüche:
   ι. Verfahren zum Regenerieren von Altkautschuk durch Erwärmen mit einer Alkalilösung mittlerer Konzentration, dadurch gekennzeichnet, daß die zugesetzte Alkalimenge die dem vorhandenen Schwefel äquivalente Menge nicht wesentlich übersteigt und das Gemisch unter Atmosphärendruck und Mischen eingeengt wird, bis eine Temperatur von 200 ° überschritten ist.
2. 2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontal gelagerte, drehbare, von außen heizbare Trommel aus Metallblech oder anderen geeigneten Stoffen an einem oder beiden Enden Öffnungen aufweist, die während der Ausführung des Verfahrens nicht hermetisch verschlossen sind, so daß der Druck im Innern nicht über dem Atmosphärendruck liegt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen