SU1045903A1

SU1045903A1 - Способ получени суспензии наполнител дл резиновых смесей

Info

Publication number: SU1045903A1
Application number: SU792737706A
Authority: SU
Inventors: Генрих Деонисьевич Ляхевич; Александр Евгеньевич Соколовский
Original assignee: Белорусский технологический институт им.С.М.Кирова
Priority date: 1979-03-06
Filing date: 1979-03-06
Publication date: 1983-10-07
Also published as: DE3103153C2; DE3103153A1

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИИ НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ в растворителе, о т л и ч а ю щ и йс тем, что, с целью улучшени условий труда, повьЕнени физико-механических показателей резин и утилизации отходов резинового производства , в растворитель ввод т отходы наполненшлх в массовом соотношейии l:fo,5-60J, нагревают и отгон ют образовавшиес низкокнп цие фракции при 160-400 С и давлении при подаче инертного носител в количестве 0,01-8 л/ч кг.

Description

4 СД

О Изобретение относитс к химической технологии, в частности к производству наполнителей дл резиновых смесей н может быть использовано на шинных, резинотехнических, регенератных , нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах. Известны процессы получени сажи , разложением углеводородного сырь при повышенной- температуре в присутствии кислородсодержащего газаГ. Недостатками этого процесса вл ютс потери ценных углеводородов в .результате окислени их кислородом. Наиболее близким к предложенному вл етс способ получени дисперсии сажи пу.тем диспергировани сажи в смеси минерального масла и жидкого углеводорода с последуюгдим введением стабили за - дивинилстирольного статического каучука в жидком углеводороде 2 . Недостатками указанного процесса вл етс использование дорогих и дефицитных компонентов - каучука, сажи , масла. Кроме того, толуол вл етс токсичным, огне- и взрывоопасным растворителем, Цель изобретени - повышение физико-механических показателей, утилизаци отходов резинового производства , расширение сырьевой базы. Поставленна цель достигаетс тем, что полимерные материалы, содержащие наполнитель (отходы наполненных резин ), нагревают в среде растворител в массовом соотншении ,5. i-бО) и из полученной суспензии при 160-400°С и давлении 1 2 при подаче инертного носител в колич .естве 0,01-8 л/ч кг отгон ют низкокип щие фракции. В качестве растворител используют нефт ные фракции или низкокип щие фракции, получаемые в данном процессе или смесь нефт ных фракций с суспензией наполнител . В опытах использовались следующие нефт ные фракции: 200-350°С - дизельное топливо (ДТ)г 350-420°С дистиллатное минеральное масло (ММ, 450°С - масло ПН-б (ПН;, ; 500°С - гудрон (ГД), продукты, получаемые . по данному способу суспензии наполнител (СН ) И низкокиц щие фракции (НКФ ) . Основные физико-химические харак . теристики нефт ных фракций и продук тов, получаемых в процессе, которые использовались в качестве растворителей , представлены в табл.1. в качестве полимерных материа- . лов, содержащих наполнитель, использовались отходы вулканизованных резиновых материалов на основе бутадиенстирольного каучука (РМ БСК, бутадиенового каучука (РМ БК) , изо11реновог рил ног в 3 5- под 3,8 пол под низ 10 сус сме тик 5 наг 25 при в т пен 2,5 азо 30 Пол ет -35 П 45 наг 316 Из при 0, cQ п щ нап тер 60 65 о каучука (РМ ИК), бутадиен-нитьного каучука (РМ БНК). Пример. 1 мае.ч. полимеро материала (РМ БНК) нагревают ,2 мае.ч. масла ПН-6 при 34б°С давлением 4,2. в течение ч и из полученной суспензии .нанител при 238°С и 4-10 Н/м при аче 0,64 л/ч кг азота отгон ют кокип щие фракции. Полученна пензи наполнител резиновых сей имеет следующи.е характериси; 1,1394 Плотность, г/см В зкость условна при 100°С, °ВУ 87,2 Содержание, -мас.%: Наполнитель сажа Углеводороды Окись цинка Активные вещества Стеаринова кислота и ее соединени Сера и ее соединени 1,9 Пример2..1 мае. ч. РМ БСК ревают в 2,4 мае.ч. масла ПН-6 470°С под давлением 3 ечение 1,8ч. Из полученной сусзии наполнител при 237°С и подаче 0,2 л/ч кг та отгон ют низкокип щие фракции. ученна суспензи наполнител имеследующие xapaктepиcтик; I: Плотность, г/см 1,3252 В зкость условна при 100°С, ВУ. 85,7 Содержание, мас.% Наполнитель (оксида кремни и сажа 41,2 Углеводороды 50,5 Окись цинка- 1,7 Активные вещества 2,9 Стеаринова кислота 1,2 Сера и ее сЪединени 1,6 риме Р - 1 мае.ч. РМ БСК ревают в 3,2 мае.ч. масла ПН-6 при °С и в течение 2,5 ч, полученной суспензии наполнител 241°С и 2, при подаче 15 л/ч кг азота отгон ют низкокиие фракции. Полученна суспензи олнител имеет следующие харак- истики: Плотность, г/см 1,3415 В зкость условна при 100°С, ВУ 87,8 Содержание мае.%: Наполнитель (активированного мела) . 40,8 Углеводороды 54,6 Активные вещества2 ,5 Стеаринова кислота 0,7 Сера и ее соединени 1 ,4 Услови провелени процесса и ха рактеристика суспензии наполнител полученной при использовании в качестве растворител нефт ных фракций , представ 1ены в табл.2. Услови проведени процесса и характерис,тика суспензии наполните л , полученной при использовании в качестве растворител смеси нефт ны фракций, низкокип щих фракций, полу чаемых по данному способу, и суспе зии наполнител , представлены в табл.3. Образец суспензии наполнител пол чен в следующих услови х: мас.ч.РМБ нагревают в 5 мае.ч. растворител , содержащего 10 мас.% нефт ной фракции 200-350с и 90 мас.% суспензии наполнител , при 250°С и б Н/м в течение 6 ч. Из полученной суспензии наполнител при 160 С и подаче 0,01 л/ч кг азота отгон ют низкокип щие фракции Полученна суспензи наполнител ре зиновых смесей имеет характеристики Плотность при 20 С, г/смЗ1,4241 В зкость условна при 100С,°ВУ112,4 Содержание, мас.% . Наполнитель сажи 54,8 Углеводороды 33,0 Окись цинка4,2 Активные вещества . 3,2

Таблица 1 Стеаринова кислота 2,7 Сера и ее соединени 2,1 Эта суспензи введена в рецептуру резиновых смесей на вальцах. Рецептура и характеристики полученных рулканизатов представлены в табл.4.Анализ данных таблицы 4 показывает , что при использовании суспензии наполнител резиновых смесей получаютс вулканизаты,обладающие ; более высокими физико-механическими сво йствами по сравнению с известными . Особенно следует отметить, что применение получаемой суспензии наполнител обеспечива.ет улучшение распределени наполнител в резино .вой смеси, улучшение условий труда за счет исключени вредных и трудоемких процессов введени сажи в рецептуру . Одновременно снижаетс расход активных веществ (ускорителей вулканизации ), вулканизирующего агента, окиси цинка, м гчителей, что обеспечивает значительное уменьшение стоимости вулканизаторов в б--8 раз по сравнению с прототипом . Кроме того, данный способ обеспечивает переработку неутилизируемых полимерных материалов - вулканизованных , подвулканизованных резиновых отходов, которые в насто щее врем вывоз тс на свалку, подвергаютс захоронению и частично сжигаютс .

Плотность, г/см 0,8950,949 В зкость кинематическа , сСт при 50°С

100°С

4,9

1,4

0,7

20,7

41,4

20,119,5

12,5

20,823,6

2,1 2,92,1

0,9

68,2

12,6 21,647 ,,2

15,6

16,1 11,915,2 0,9610,982l,1120,932

бициклоарематические

полициклоароматические

Смолы

АсфальтеныНаполнитель (сажа)

Услови нагревани

Количество, мае.ч.

0,5 Растворитель Полимерные материалы Используема нефт на гд . тд фракци РМ векРМ БК Полимерный материал 280250 Температура, С Б-Ю 5-10 Давление, Н/м 2,06,0 Продолжитель ность, ч Услови отго 400160 Температура, С 1-10 2-10 Давление, Н/м Используемый носиАзот Вод ной тель Расход носител , л/ч- кг 0,8 0,01 Характеристик Плотность при , г/см 1,2149 1,3212 В зкость условна при 10а®С, ВУ

Продолжение табл.1

9,2.

12,3

11,5

6,4

9,8

17,3 29,6 3,4 0,6

8,3

12,1

Таблица 2

10 пар 81,4 мм пнпн РМ ИКРМ БНКРМ ВНК 300330370 1-10 2-10 1,4.10 1,01,50,5 и низкокип щих фракций 250230280 1-10 Углекислый Азот Вод ной газ пар 0,07 0,5 2,0 суспензии наполнител 1,3011 1,1248 1,2327 76,5

Услови растворени

Количество, мае. ч,:

Растроритель : 0,5 60

Полимерные материалы1 1

Используема нефт на фракци . ПН . ГД

Полимерный материал РМ БНК РМ ИК

Содержание сус- пензии наполнител в растворителе , мас.% 50 99,5

Температура,С 360 300 авление, Н/м 5 10 2.:10

Продолжительность , ч2,3 1,0 : Услови отгонки Температура,°С 300 340 2 1-10 2-10Давление , Н/м

Используемый носительАзот

Вод ной пар

Расход носител , л/ч-кг0,3

1,0

Продолжение табл.2

5

1

ММ НКФ

РМ БНКРМ БСКРМ БК

80 200,1

340280280

1 -10 210 1 -10

5,2

3,5 2,4

Вод ной Углекис- Дымовые

Дымовые пар лый газ газы

газы

8,0

0,5

8,0

0,7 НИЗКОКИПЯЩИХ фракций 250 400 320 350 2-10 1-10 2,5-103 1-10

53,5

78,8

Содержание, мае, %

Наполни ,остав резиновой сме:к , мас..%:

Продолжение табл.3

99,2

82,3

91,6 98,6

Предел Прочности

на разрыв при

кг/см2

Относительное удлинение при 20°С, %

Остаточное удлинение

Сопротивление

раздиру, кг/см

Твердость по ТМ-2

при

Сопротивление разрастанию трещин, тыс, .циклов

Истираемость на МЙРсм /кВТ .ч

Температура хрупкости , с

Продолжение табл.4

275

292

272

560

572

834 28

16 20

95

97 75

45 58 72

18

19

26 215 230 75

-28 -14

51

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУСПЕНЗИИ НАПОЛНИТЕЛЯ ДЛЯ РЕЗИНОВЫХ СМЕСЕЙ в растворителе, отличаю щи йс я тем, что, с целью улучшения условий труда, повышения физико-механических показателей резин и утилизации отходов резинового производства, з растворитель вводят отходы наполненных резин в массовом соотношении 1:^0,5-60), нагревают и отгоняют образовавшиеся низкокипящие фракции при 160-400°С и давлении 110²- 1-10⁵Н/м² при подаче инертного носителя в количестве 0,01-8 л/ч кг.