Sposób otrzymywania mieszaniny terpenów i pochodnych izoprenu Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywa¬ nia cieklych mieszanin, bogatych w mono-,seskwi-i wieloterpeny oraz inne pochodne izoprenu z odpa¬ dów zawierajacych kauczuk naturalny i syntetycz¬ ny; Mieszaniny te znajduja szerokie zastosowanie ja¬ ko rozpuszczalniki, emulgatory, srodki flotacyjne, plastyfikatory, oraz jako pólprodukty do syntezy takich substancji jak na przyklad srodki zapachowe, farmaceutyczne, kamfora i inne produkty syntetycz¬ ne. Znajduja one równiez zastosowanie do produkcji sadz technicznych specjalnych, oraz jako dodatki do surowców sadzotwórczych wywolujacych odpo¬ wiednie zmiany struktury produkowanych sadz.Znane dotychczas sposoby otrzymywania terpe¬ nów bazuja na surowcach pochodzenia naturalnego, takich jak na przyklad destylaty olejków roslinnych i zywic, zwlaszcza drzew iglastych. W sposobach tych mieszanine nizej wrzacych terpenów uzyskuje sie przez destylacje, w zakresie temperatur 200—250° C, zywicy balsamicznej lub ekstrakcyjnej, pozyska¬ nej znanymi sposobami. Destylacje prowadzi sie pod normalnym lub obnizonym cisnieniem.Zasadnicza wada tego sposobu jest to, ze surowiec do otrzymywania terpenów ta metoda jest drogi i deficytowy.Celem wynalazku jest wykorzystanie jako bazy surowcowej do produkcja mieszaniny terpenów i po¬ chodnych izoprenu odpadów i zlomu gumowego, zwlaszcza opon samochodowych a przez to wyelimi- 10 15 25 30 nowanie dotychczas stosowanych drogich i deficy¬ towych surowców.Stwierdzono, ze zaleznie od warunków prowadze¬ nia procesu rozkladu termicznego zlomu i odpadów gumowych, zwlaszcza zaleznie od temperatury og¬ rzewania uzyskuje sie ponad 55% lotnych produktów, z których przewazajaca czesc stanowia produkty ciekle, pochodne izoprenu i butadienu, glównie ter¬ peny.Gaz powstaje w ilosci okolo 8-krotnie mniejszej, a stala pozostalosc stanowi koksik o wysokiej war¬ tosci opalowej. Ciekle produkty pirolizy po wstepnej obróbce polegajacej na rafinacji i destylacji przed¬ stawiaja cenny surowiec przemyslowy, oraz pro¬ dukty o rozleglym zastosowaniu.Sposób wedlug wynalazku polega na uzyskiwaniu mieszaniny bogatej w terpeny, przez termiczny roz¬ klad wulkanizowanych mieszanek kauczuku natu¬ ralnego i syntetycznego, bez dostepu powietrza w obecnosci aktywnych katalitycznie dodatków, zwlasz¬ cza tlenku cynku, trójtlenku antymonu i/lub in¬ nych tlenków metali grupy przejsciowej, pod cisnie¬ niem zblizonym do cisnienia atmosferycznego w za¬ kresie temperatur 300—800°C. Po osiagnieciu przez wsad temperatury okolo 300°C do wewnetrznej prze¬ strzeni pieca wprowadza sie gazy z termicznego rozkladu, z których usunieto ciekle weglowodory, i /lub pare wodna. Gazy z rozkladu termicznego do¬ daje sie dla zwiekszenia uzysku produktów wyzej wrzacych, a para wodna powoduje równiez zwiek- 75 22675 226 sze-nie uzysku przez obnizenie preznosc*, czastkowej.Najkorzystniej proces rozkladu prowadzi sie bez dostepu powietrza, w obecnosci co najmniej 2% tlenku cynku i/lub tlenków metali grupy przej¬ sciowej, stosujac przeponowe ogrzewanie wsadu do temperatury co najmniej 550°C, pod cisnieniem at¬ mosferycznym lub nieznacznie rózniacym sie od nie¬ go. Proces w okreslonej fazie w temperaturze po¬ wyzej 300°C prowadzi sie przy dodatku pary wod¬ nej i/lub gazów z rozkladu termochemicznego, po wykropkniu z nich cieklych weglowodorów.Lotne produkty chlodzi sie w znanych chlodni¬ cach, a wykroplona ciecz stanowi bogata w terpeny mieszanine pochodnych izoprenu. Ciekla mieszanine pochodnych dzoprenu wykroplona w systemie chlod¬ nic, rozdestylowuje sie uzyskujac: frakcje przedgo- nowa, frakcje rozpuszczalnikowa, frakcje olejowa, oraz pozostalosc powyzej 300°C. Otrzymane ta dro¬ ga produkty (poddaje sie izomeryzacji i rafinacji w obecnosci rozcienczonych kwasów mineralnych lub glmokrzemianów.Proces termochemicznego rozkladu odpadów i zlo¬ mu^ gumowego pozwala je efektywnie zagospodaro¬ wac, rozwiazujac problem utylizacji dotychczas je¬ dynie czesciowo wykorzystanego surowca odpado¬ wego. Jednoczesnie proces ten dostarcza wiele cen¬ nych produktów i surowców o szerokim zastosowa¬ niu.Przyklad I. 1000 kG zlomu gumowego, stano¬ wiacego równowaznosc okolo 30 opon do samocho¬ dów ciezarowych, wprowadza sie do poziomego pie¬ ca tunelowego, wyposazonego w srodki i urzadzenia do przeponowego ogrzewania, uklady odprowadzania produktów stalych i lotnych oraz urzadzenia zala¬ dowcze.Znajdujace sie w piecu opony poddaje sie w cza¬ sie okolo 8 godzin rozkladowi termicznemu bez do¬ plywu powietrza. Temperatura konca procesu wy¬ nosi 550°C. Cisnienie w piecu wynosi okolo 150—200 mm slupa wody. Po osiagnieciu temperatury okolo 300°C do wewnetrznej przestrzeni pieca tunelowego wprowadza sie gaz z termicznego rozkladu, z któ¬ rego usunieto ciekle weglowodory. Po zakonczeniu procesu wprowadza sie do wewnetrznej przestrzeni pieca pare wodna w celu schlodzenia go przed usu- 20 25 niecicm stalych pozostalosci i ponownym zaladowa¬ niem.W procesie uzyskuje sie nastepujace produkty: 5 — 10% gazu, zawierajacego do 20% weglowodorów 5 C4 i C5, 50 — 55% cieklych produktów, bogatych w terpeny, 25 — 40% stalej pozostalosci, w postaci pólkoksu o wysokiej reaktywnosci.Lotne produkty chlodzi sie w chlodnicach przepo- 10 nowych do temperatury co najmniej 35°C. Gaz moz¬ na zuzytkowac jako surowiec chemiczny, w opisa¬ nym przypadku uzywany jest on do opalania pieca tunelowego. Ciekle produkty rozkladu zlomu gumo¬ wego rozdestylowuje sie w znanych urzadzeniach is uzyskujac: do 5% przedgonu warzacego w temperaturze do H0°C, do 20% frakcji rozpuszczalnikowej wrzacej w za¬ kresie temperatur 110—200°C, do 40% frakcji olejowej, wrzacej w zakresie tempe¬ ratur 200 — 300QC, oraz do 35% pozostalosci o poczatku wrzenia nie niz¬ szym niz 300°C.Przedgony i destylaty poddaje sie rafinacji i izo¬ meryzacji w obecnosci kwasu siarkowego o stezeniu ponizej 80%. Po zobojetnieniu roztworem weglanu sodowego uzyskuje sie produkty koncowe, które w zaleznosci od pstrzeb mozna poddac dalszemu roz- rektyfikowaniu. PL PL