RU2220985C1 - Rubber compound softener preparation method - Google Patents

Rubber compound softener preparation method Download PDF

Info

Publication number
RU2220985C1
RU2220985C1 RU2002117076/04A RU2002117076A RU2220985C1 RU 2220985 C1 RU2220985 C1 RU 2220985C1 RU 2002117076/04 A RU2002117076/04 A RU 2002117076/04A RU 2002117076 A RU2002117076 A RU 2002117076A RU 2220985 C1 RU2220985 C1 RU 2220985C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
rubber
softener
oil
products
aromatic
Prior art date
Application number
RU2002117076/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002117076A (en
Inventor
Т.Б. Минигалиев
В.П. Дорожкин
Р.М. Хусаинова
Original Assignee
Минигалиев Тимур Барыевич
Дорожкин Валерий Петрович
Хусаинова Резеда Масгаровна
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Минигалиев Тимур Барыевич, Дорожкин Валерий Петрович, Хусаинова Резеда Масгаровна filed Critical Минигалиев Тимур Барыевич
Priority to RU2002117076/04A priority Critical patent/RU2220985C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2220985C1 publication Critical patent/RU2220985C1/en
Publication of RU2002117076A publication Critical patent/RU2002117076A/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry. SUBSTANCE: method consists in preparing mix of ground rubber waste (5-90%) with still residue from rectification of ethylene oligomer production products (10-95%), which mix is then thermally treated at 150-250 C during 0.5 to 24 h. EFFECT: limited use of valuable material resources due to reuse of rubber waste. 1 tbl, 12 ex

Description

Изобретение может быть использовано в шинной и резинотехнической промышленности для получения мягчителя резиновых смесей на основе отходов резин. The invention can be used in the tire and rubber industry to obtain a softener rubber compounds based on rubber waste.

В качестве мягчителей и пластификаторов используются продукты переработки нефти, каменного угля, сланцев, веществ растительного происхождения и т. д. Наиболее широкое применение для этих целей находят минеральные масла и экстракты селективной очистки масел, мазуты, гудроны, битумы, вазелины, парафины, церезины, озокериты, петролатум, кубовые остатки процессов нефтепереработки. As softeners and plasticizers are used products of oil refining, coal, shale, substances of plant origin, etc. Mineral oils and extracts of the selective purification of oils, fuel oils, tar, tar, petroleum jelly, paraffins, ceresins are most widely used for these purposes. ozokerites, petrolatum, bottoms from oil refining processes.

В качестве мягчителя в шинной промышленности в настоящее время широко используется масло ПН-6Ш. PN-6Sh oil is currently widely used as a softener in the tire industry.

Известно, что в масле ПН-6Ш содержатся легкие ароматические углеводороды до 18-20%, средние ароматические углеводороды 55-65%. Масло ПН-6Ш характеризуется анилиновой точкой 55-67oС, что указывает на высокое содержание ароматических соединений (Справочник резинщика: Материалы резинового производства. / Под ред. П.И. Захарченко, Ф.И. Яшунской, В.Ф. Евстратова. - М.: Химия, 1971.- С. 443-446).It is known that PN-6Sh oil contains light aromatic hydrocarbons up to 18-20%, average aromatic hydrocarbons 55-65%. Oil PN-6Sh is characterized by an aniline point of 55-67 o С, which indicates a high content of aromatic compounds (Handbook of rubber worker: Materials of rubber production. / Ed. By P.I. Zakharchenko, F.I. Yashunskaya, V.F. Evstratova. - M .: Chemistry, 1971.- S. 443-446).

Также в масле ПН-6Ш, как и во всех других минеральных маслах, содержатся полициклические ароматические вещества (РАН), при этом эти масла ароматического типа обладают определенным потенциалом канцерогенности (Саввинова Ю. А. , Васильевых Н.Я. /Токсические свойства ароматических масел-мягчителей.// Простор,-1999.- 9.- С.44-47). Also, PN-6Sh oil, like all other mineral oils, contains polycyclic aromatic substances (RAS), while these aromatic oils have a certain carcinogenic potential (Savvinova Yu.A., Vasilyev N.Ya. / Toxic properties of aromatic oils - softeners.// Prostor, -1999.- 9.- P.44-47).

Все это требует замены ароматических технологических масел, используемых в качестве мягчителей резиновых смесей, более безопасными в плане сохранения здоровья работников шинной промышленности маслами. All this requires the replacement of aromatic process oils used as rubber softeners with safer oils in terms of maintaining the health of tire industry workers.

Дистиллятные ароматические экстракты с высоким содержанием полициклических ароматических углеводородов широко применяются в качестве ароматических технологических масел для производства маслонаполненного НК и СК, а также - в готовых шинах. Однако различные исследования показали потенциальную канцерогенность этих масел. Европейское законодательство (Директива ЕС 67/548) (EEC), касающаяся веществ, классифицирует эти дистиллятные ароматические экстракты как канцерогенные и дает данным минеральным маслам маркировку опасных веществ "R45" (могут вызывать рак) и обозначение "Т" (череп и кости). Distillate aromatic extracts with a high content of polycyclic aromatic hydrocarbons are widely used as aromatic process oils for the production of oil-filled NK and SK, as well as in finished tires. However, various studies have shown the potential carcinogenicity of these oils. The European legislation (EC Directive 67/548) (EEC) concerning substances classifies these distillate aromatic extracts as carcinogenic and gives these mineral oils the hazardous substance marking “R45” (can cause cancer) and the designation “T” (skull and bones).

В исследовании "Кеми" (Kemi study), опубликованном в 1994 г. в Швеции, подчеркивалось, что при применении этих потенциально канцерогенных продуктов в протекторе шин возникают экологические проблемы. Общий износ в процессе эксплуатации шин в Швеции оценивался в 10000 т/год, из этого количества примерно 14 т/год составляли полициклические ароматические углеводороды (KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe, 48 (1995)237). A Kemi study, published in Sweden in 1994, emphasized that environmental problems arise with these potentially carcinogenic products in tire treads. The total wear during the operation of tires in Sweden was estimated at 10,000 tons / year, of which approximately 14 tons / year were polycyclic aromatic hydrocarbons (KGK Kautschuk Gummi Kunststoffe, 48 (1995) 237).

Широко используемое в качестве мягчителя резиновой смеси масло ПН-6Ш, которое является побочным продуктом процесса переработки нефти, постепенно исчезает с рынка. В настоящее время это обусловлено тенденцией повышения глубины переработки нефти при использовании новых современных процессов нефтепереработки. При новых процессах нефтепереработки отсутствуют побочные продукты типа масла ПН-6 (Lemmon. М., et.al., Impact of base oil trends on future lubricant formulations - the additive perspective. Presentation 1997 National Petroleum Refiners Association annual meeting, San Antonio, USA, 16-18 March 1997); (Juergen E. Pocklington, Deutsche Shell AG, Germany.// A safer alternative to aromatik process oils.- Tire Technologi International. -1998.- p.43-47). The PN-6Sh oil, widely used as a rubber softener, which is a by-product of the oil refining process, is gradually disappearing from the market. Currently, this is due to the tendency to increase the depth of oil refining using new modern oil refining processes. With new refining processes, there are no by-products such as PN-6 oil (Lemmon. M., et.al., Impact of base oil trends on future lubricant formulations - the additive perspective. Presentation 1997 National Petroleum Refiners Association annual meeting, San Antonio, USA 16-18 March 1997); (Juergen E. Pocklington, Deutsche Shell AG, Germany. // A safer alternative to aromatik process oils. - Tire Technologi International. -1998.- p. 43-47).

Помимо мягчителей, получаемых как побочные продукты и отходы различных процессов нефтепереработки, в резиновой промышленности используются мягчители, получаемые другими способами. In addition to softeners obtained as by-products and waste from various oil refining processes, softeners obtained in other ways are used in the rubber industry.

Мягчители, получаемые пиролитическим расщеплением утилизируемых шин, содержат значительно меньшее количество ароматических соединений. В пат. США 4175211 (МПК 7 С07С-003/26, опубл. 20.11.1979) описывается способ переработки использованных шин, который включает их измельчение до размеров 4-0,75 мм, смешение с нефтепродуктами, нагревание полученной смеси в реакторе при 65-370oС в течение времени, достаточного для растворения материала, каталитический крекинг полученного раствора в реакторе при температуре не ниже 450oС и повышенном давлении, выгрузку продукта из реактора и последующую его дистилляцию с образованием газообразных продуктов, бензиновой фракции, легких и тяжелых фракций маслообразных продуктов. Образовавшиеся тяжелые фракции используются как мягчители.The softeners obtained by pyrolytic decomposition of used tires contain significantly less aromatic compounds. In US Pat. US 4175211 (IPC 7 C07C-003/26, published on November 20, 1979) describes a method for processing used tires, which includes grinding them to sizes of 4-0.75 mm, mixing with petroleum products, heating the resulting mixture in a reactor at 65-370 o C for a time sufficient to dissolve the material, the catalytic cracking of the resulting solution in the reactor at a temperature of not lower than 450 o C and elevated pressure, discharging product from the reactor and its subsequent distillation to form gaseous products, gasoline, light oil and heavy fractions products. The resulting heavy fractions are used as emollients.

К недостатку мягчителя, полученного данным способом, следует отнести, то, что он содержит ароматические вещества, первоначально присутствовавшие в исходных нефтепродуктах. The disadvantage of the emollient obtained by this method should be attributed to the fact that it contains aromatic substances originally present in the original petroleum products.

Также известен мягчитель (Патент США 5157176, МПК 7 G 10L 001/16: G10L 005/00: С07С-001/00, опубл. 20.10.1992), получаемый из использованных шин, состоящий из следующих стадий: размещение шины или измельченной резины в закрытом реакторе, пиролитическое нагревание в противотоке пиролизного газа при температуре от 176oС (350oF) до 260oС (500oF) с контролем содержания кислорода в этом газе (пиролизный газ получается частичным сжиганием отработанных шин); фракционное разделение пиролитических газов и масла после реактора. После разделения полученное масло используется как мягчитель.A softener is also known (US Patent 5157176, IPC 7 G 10L 001/16: G10L 005/00: C07C-001/00, publ. 10/20/1992), obtained from used tires, consisting of the following stages: placing the tire or crushed rubber in a closed reactor, pyrolytic heating in countercurrent pyrolysis gas at a temperature of 176 o C (350 o F) to 260 o C (500 o F) with control of the oxygen content in this gas (pyrolysis gas is obtained by partial burning of waste tires); fractional separation of pyrolytic gases and oil after the reactor. After separation, the resulting oil is used as a softener.

Мягчитель имеет температуру вспышки, начиная с 171oС (340oF), что ниже, чем масло ПН-6Ш, и поэтому является более пожароопасным.The softener has a flash point starting from 171 o C (340 o F), which is lower than the oil PN-6Sh, and therefore is more fire hazard.

Задачей изобретения является снижение доли ароматических соединений в мягчителе, повышение температуры вспышки и расширение сырьевой базы мягчителей резиновых смесей. The objective of the invention is to reduce the proportion of aromatic compounds in the softener, increasing the flash point and expanding the raw material base of softeners of rubber compounds.

Поставленная задача решается тем, что заявленный мягчитель получается следующим образом: создание смеси измельченных отходов резины с кубовым остатком ректификации продуктов производства олигомеров этилена, при этом мягчитель получают термообработкой смеси при температуре 150-250oС в течение 0,5-24 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Измельченные отходы резины - 5-90
Кубовый остаток ректификации продуктов производства олигомеров этилена - 10-95
Кубовый остаток ректификации продуктов производства олигомеров этилена представляет собой смесь олефиновых углеводородов с различной длиной углеводородной цепи. Углеводороды в основном линейной структуры состава СnН2n, где n для значительного количества углеводородов имеет значение 28<n<60.
The problem is solved in that the claimed emollient is obtained as follows: creating a mixture of crushed rubber waste with a bottom residue of rectification of the products of production of ethylene oligomers, the emollient is obtained by heat treatment of the mixture at a temperature of 150-250 o C for 0.5-24 hours in the following ratio components, wt.%:
Ground rubber waste - 5-90
VAT residue rectification products of the production of ethylene oligomers - 10-95
The bottom residue of the rectification of the products of the production of ethylene oligomers is a mixture of olefinic hydrocarbons with different lengths of the hydrocarbon chain. Hydrocarbons are mainly of a linear structure with С n Н 2n composition, where n for a significant amount of hydrocarbons is 28 <n <60.

Он не содержит ароматических соединений, и введение его в состав смеси способствует уменьшению содержания ароматических соединений в мягчителе по сравнению с их содержанием в исходных резиновых отходах. It does not contain aromatic compounds, and its introduction into the composition of the mixture helps to reduce the content of aromatic compounds in the softener compared to their content in the original rubber waste.

Для процесса использовались измельченные резиновые отходы, например резиновая крошка, получаемая при переработке утилизируемых шин, шерохованная резина и др. For the process, crushed rubber wastes were used, for example, rubber crumb obtained from the recycling of used tires, rough rubber, etc.

Техническое решение иллюстрируется следующими примерами конкретного выполнения. The technical solution is illustrated by the following examples of specific performance.

Пример 1. Example 1

Мягчитель готовят следующим образом: в реактор помещают 47 г измельченных отходов резины, 20 г кубового остатка ректификации продуктов производства олигомеров этилена и прогревают при температуре 150oС при постоянном перемешивании в течение 180 минут. Полученную массу выгружают из реактора, охлаждают до температуры окружающей среды и усредняют на лабораторных вальцах либо на смесительном оборудовании.The softener is prepared as follows: 47 g of crushed rubber wastes are placed in the reactor, 20 g of bottoms from the rectification of the products of ethylene oligomers production are heated and heated at a temperature of 150 ° C. with constant stirring for 180 minutes. The resulting mass is discharged from the reactor, cooled to ambient temperature and averaged on laboratory rollers or on mixing equipment.

Температуру вспышки в открытом тигле определяем по ГОСТ 26378-84. См. таблицу. The flash point in an open crucible is determined according to GOST 26378-84. See table.

Анилиновую точку определяем по ГОСТ 12329-77. См. таблицу . Aniline point is determined according to GOST 12329-77. See table.

Пример 2-12. Example 2-12

Мягчитель готовят тем же способом, как и в примере 1, соотношение компонентов и режим отображены в таблице. The softener is prepared in the same manner as in example 1, the ratio of components and mode are shown in the table.

Как видно из данных таблицы, предлагаемый мягчитель характеризуется более высокой анилиновой точкой по сравнению с маслом ПН-6Ш и более высокой температурой вспышки по сравнению с мягчителем, описанным в патенте США 5157176. As can be seen from the table, the proposed emollient is characterized by a higher aniline point in comparison with the PN-6Sh oil and a higher flash point compared with the emollient described in US patent 5157176.

Более высокая анилиновая точка полученного нами мягчителя свидетельствует о более низком содержании ароматических соединений по сравнению с широко используемым маслом ПН-6Ш. A higher aniline point of the emollient obtained by us indicates a lower content of aromatic compounds in comparison with the widely used PN-6Sh oil.

Более высокая температура вспышки полученного нами мягчителя способствует уменьшению пожароопасности при использовании его для изготовления резиновых смесей. The higher flash point of the emollient obtained by us helps to reduce the fire hazard when used for the manufacture of rubber compounds.

Предлагаемый нами мягчитель расширяет рынок мягчителей. The softener offered by us expands the market of softeners.

Применение отходов резины при производстве мягчителя способствует экономии материальных ресурсов и решает проблему рекуперации отходов резины. The use of rubber waste in the production of softener helps to save material resources and solves the problem of recovery of rubber waste.

Claims (1)

Способ получения мягчителя резиновой смеси, содержащего измельченные отходы резины, с последующей термообработкой, отличающийся тем, что дополнительно вводят кубовый остаток ректификации продуктов производства олигомеров этилена, при этом мягчитель получают термообработкой смеси при температуре 150 - 250°С в течение 0,5 - 24 ч при следующем соотношении компонентов, мас.%:A method of obtaining a softener of a rubber mixture containing crushed rubber waste, followed by heat treatment, characterized in that an additional bottoms distillation residue is introduced from the production of ethylene oligomers, the softener is obtained by heat treatment of the mixture at a temperature of 150-250 ° C for 0.5-24 hours in the following ratio of components, wt.%: Измельченные отходы резины 5-90Ground rubber waste 5-90 Кубовый остаток ректификации продуктов производства олигомеров этилена 10-95VAT residue rectification products of the production of ethylene oligomers 10-95
RU2002117076/04A 2002-06-28 2002-06-28 Rubber compound softener preparation method RU2220985C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002117076/04A RU2220985C1 (en) 2002-06-28 2002-06-28 Rubber compound softener preparation method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002117076/04A RU2220985C1 (en) 2002-06-28 2002-06-28 Rubber compound softener preparation method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2220985C1 true RU2220985C1 (en) 2004-01-10
RU2002117076A RU2002117076A (en) 2004-01-27

Family

ID=32091272

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002117076/04A RU2220985C1 (en) 2002-06-28 2002-06-28 Rubber compound softener preparation method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2220985C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002117076A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
PL101436B1 (en) METHOD OF MAKING MODIFIED ROAD ASPHALT
RU2313562C1 (en) Plasticizer preparation method and plasticizer
CN103534337B (en) A kind of method for petroleum oil desulfurization
SK50592008A3 (en) Method of production motor fuels from polymer materials
RU2220985C1 (en) Rubber compound softener preparation method
RU2325410C1 (en) Method of rubber compound plasticizer production
RU2153520C1 (en) Bitumen production process
US20090120837A1 (en) Method Of Obtaining High-Quality Products From Polyolefine Waste Material Or Polyolefines
RU2407775C2 (en) Boiler fuel obtaining method
US2177376A (en) Production of valuable hydrocarbon products
RU2325409C1 (en) Method of rubber compound plasticizer production
US2070961A (en) Process of treating tar and pitch
RU2235109C1 (en) Bitumen production process
RU2262519C1 (en) Rubber-containing waste processing method
RU2074226C1 (en) Method of working bitumen sands
RU2111851C1 (en) Antiseptic liquid for impregnation of wood
RU2326146C2 (en) Working mixture of raw materials for production of technical carbon
Kopytov et al. Thermal transformations of resin-asphaltene components of the oil residue
RU1768618C (en) Method for ennoble of secondary benzine origin
US3338813A (en) Oxidized asphalt blend
KR820001585B1 (en) Process for production of high pusity benzene
RU1792963C (en) Process for preparing lubricating oils
US3193497A (en) Process for making a hydrocarbon extending oil for rubber
RU1786014C (en) Process for producing hydrocarbon gases
SU364656A1 (en) METHOD OF OBTAINING ETHYLENE

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090629