WO2021177848A1 - Способ отделения невужанизированной резиновой смеси от металлического корда - Google Patents

Способ отделения невужанизированной резиновой смеси от металлического корда Download PDF

Info

Publication number
WO2021177848A1
WO2021177848A1 PCT/RU2020/000413 RU2020000413W WO2021177848A1 WO 2021177848 A1 WO2021177848 A1 WO 2021177848A1 RU 2020000413 W RU2020000413 W RU 2020000413W WO 2021177848 A1 WO2021177848 A1 WO 2021177848A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rubber
metal cord
water
rubber mixture
waste
Prior art date
Application number
PCT/RU2020/000413
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Кирилл Витальевич АВДЮНИН
Original Assignee
Кирилл Витальевич АВДЮНИН
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 Кирилл Витальевич АВДЮНИН filed Critical Кирилл Витальевич АВДЮНИН
Priority to DE112020006231.7T priority Critical patent/DE112020006231B4/de
Publication of WO2021177848A1 publication Critical patent/WO2021177848A1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • B29B17/0206—Selectively separating reinforcements from matrix material by destroying the interface bound before disintegrating the matrix to particles or powder, e.g. from tires or belts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/06—Recovery or working-up of waste materials of polymers without chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/02—Separating plastics from other materials
    • B29B2017/0213—Specific separating techniques
    • B29B2017/0268—Separation of metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
    • B29B17/04—Disintegrating plastics, e.g. by milling
    • B29B2017/0424—Specific disintegrating techniques; devices therefor
    • B29B2017/0428—Jets of high pressure fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2030/00—Pneumatic or solid tyres or parts thereof
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the invention relates to the rubber industry, in particular, to the industrial waste processing industry and to the rubber compound production industry.
  • the most effectively the proposed method can be used at industrial enterprises producing transport tires, rubber products (RTI), as well as at a local enterprise conducting economic activities through the processing of scrap / waste rubberized metal cord.
  • the problem of recycling scrap / waste rubberized with unvulcanized rubber compound metal cord has the task of maximizing the efficient use of valuable raw materials from which these products are made.
  • the production of secondary raw materials is an important resource-saving direction in the context of a growing shortage of natural resources and an annual increase in the cost of primary raw materials.
  • the disadvantage of pyrolysis is, first of all, the fact that its use does not allow solving the problem of processing a significant proportion of the total volume of waste products, in particular, rubberized metal cord, since the volume of consumption of pyrolysis products is limited at a significantly lower level. Also, the disadvantage is the high energy consumption of the process associated with the need to heat the processed products to high temperatures and is more than 1 kWh / kg. In the third stage, vulcanized scrap / waste is utilized / recycled in this way, which in turn does not allow returning the most valuable raw material - unvulcanized rubber compound - to the production cycle.
  • the disadvantage is that the processing of scrap / waste rubberized metal cord and the production of rubber crumb from them by mechanical methods is not used, since the viscosity of raw / uncured rubber does not allow crushing, cutting and grinding the presented material.
  • the essence of the claimed invention lies in the fact that the unvulcanized rubber mixture is separated from the metal cord in rubber products with the preservation of FMP and FHP of the primary unvulcanized rubber mixture, by exposing the rubber product to a water jet under pressure from 500 to 3000 bar with a flow rate of 15 l / min and above using a water reverse osmosis system or a similar water purification system, as well as the possibility of heating technical (used to separate the raw rubber compound from the metal cord) water up to 150 ° C.
  • the technical result is an increase in economic efficiency with a high-quality separation of materials during processing, a decrease in the wear of equipment for processing by this method, a decrease in energy consumption, and an increase in environmental safety.
  • the use of the invention ensures the reduction of waste and rejects in the production of the tire and rubber industry, the introduction of a return product into the tire and rubber industry, the introduction of a new product as a masterbatch for various industries producing both TYPE and specialized products (oil and gas production and processing complex, transport industry , the automotive industry, the aerospace and aircraft industry, etc.).
  • FIG. 1 shows a general view of scrap / waste of rubberized metal cord (uncured rubber compound).
  • FIG. 2 shows the recovered green rubber fragments.
  • FIG. 3 shows the recovered metal reinforcements (threads) of the metal cord.
  • FIG. 4 shows the division of the input material into metal reinforcements and rubber fragments.
  • FIG. 5 shows the rubber compound after treatment.
  • FIG. 6 shows a diagram of a device for separating unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 1 - working chamber, 2 - automatic gates for loading incoming raw materials and unloading processed products, 5 - cleaning system, 6 - work table, 8 - pipe flowing water of the water supply system with a reverse osmosis water system, 11 - control panel for the purification system, 12 - water tank.
  • FIG. 7 shows a diagram of a device for separating unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 1 - working chamber, 4 - high-pressure apparatus, 7 - circulating water system, 8 - flowing water pipe of the water supply system, 11 - system control panel cleaning, 12 - a tank with water.
  • FIG. 8 shows a diagram of a device for separating unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 1 - working chamber, 4 - high-pressure apparatus, 7 - circulating water system, 8 - flowing water pipe of the water supply system, 9 - reverse osmosis system water, 11 - control panel for the cleaning system.
  • FIG. 9 shows a diagram of a device for separating an unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 1 - working chamber, 2 - automatic gates for loading incoming raw materials and unloading processed products, 4 - high-pressure apparatus, 5 - cleaning system, 6 - work table, 7 - circulating water system, 8 - flowing water pipe of the water supply system, 12 - water tank.
  • FIG. 10 shows a diagram of a device for separating unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 1 - working chamber, 4 - high pressure apparatus, 5 - cleaning system, 6 - work table, 7 - circulating water system, 8 - flow pipe water supply system, 9 - reverse osmosis water system, 11 - control panel for the purification system, 12 - water tank.
  • FIG. 11 shows a photograph of a device for separating unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 1 - working chamber, 4 - high-pressure apparatus, 5 - cleaning system.
  • FIG. 12 shows a photograph of a device for separating unvulcanized rubber mixture from metal cord in scrap / waste, where: 2 - automatic gates for loading incoming raw materials and unloading processed products, 3 - ventilation and electric lighting system, 6 - work table.
  • FIG. 13 shows a photograph of a device for separating an unvulcanized rubber mixture from a metal cord in scrap / waste, where: 7 is a circulating water system, 8 is a water supply system, 9 is a water reverse osmosis system, 10 is a fine water filtration system.
  • FIG. 14 shows a photograph of a device for separating unvulcanized rubber mixture from metal cord in scrap / waste, where: 11 - control panel of the cleaning system.
  • FIG. 15 shows a photograph of an operating device for separating green rubber from scrap metal cord.
  • FIG. 16 is a table showing FMP and FHP unvulcanized rubber mixture obtained as a result of the method.
  • the rubberized metal cord (metal cord) contained in a rubber product consists of a brass-plated (brass spraying) carbon wire (metal) and a raw (unvulcanized) rubber compound based on natural rubber in a ratio of 50/50 (Fig. 1). In the process of processing steel cord, it is divided into raw (unvulcanized) rubber mixture and metal.
  • a water jet is applied to the rubberized metal cord of a rubber product (waste or scrap), due to which the metal is separated from the unvulcanized (raw) rubber mixture without the slightest violations of the FMP and FHP of the crude rubber mixture.
  • FMP and FHP remain at the level of the primary raw rubber compound used for the production of rubberized steel cord.
  • rubber fragments are obtained - a crude rubber mixture (Fig. 2) and "metal" - metal reinforcing elements (threads) of a metal cord, consisting of brass-plated carbon wire (Fig. 3).
  • the rubber compound used for rubberizing the steel cord contains natural rubber (rubber content 52%), a modifying system for attachment to metal, as well as adhesion promoters, chemical antioxidants, and a vulcanizing group.
  • the method uses the action of water under high pressure, which destroys the bond between rubber and metal in a rubberized steel cord, and the stressed state of the material significantly increases the speed of separation. A moderate amount of energy is spent on the creation and maintenance of the deformed state of the product, and a small amount of physical impact is required to remove the rubber, which provides low energy consumption for processing products by the proposed method, which is less than 1 kW * h / kg and can be reduced to optimal parameters.
  • the loads applied to the processed product are much less than the loads required to break the bond between rubber and metal in a rubberized steel cord.
  • no aggressive action is carried out, namely, cutting, tearing or rapid abrasion of rubber. Due to this, equipment for processing scrap / waste in this way wears out significantly less than traditional equipment for mechanical processing.
  • the reinforcing elements are completely separated from the uncured (raw) rubber without contaminating it with their fragments. This makes it possible to obtain pure rubber unvulcanized (raw) chips and rubber-free metal without complex multi-stage schemes for separating rubber from small fragments of reinforcing elements and equipment for removing rubber residues from metal cord wires and textile threads. This increases the yield of the finished product and reduces the amount of scrap / production waste.
  • scrap / waste of rubberized steel cord is exposed to a jet of water (industrial water is used up to 60 ° C, with some recommendations, industrial water is used up to 45 ° C (depending on pressure modes)) under high pressure from 500 to 3000 bar with a flow rate from 15 to 250 l / min, as well as above 250 l / min, i.e. with a flow rate of more than 15 liters of water per minute, which leads to a complete separation of the rubber by violating the integrity of the input material (plate and asymmetric chips).
  • a jet of water industrial water is used up to 60 ° C, with some recommendations, industrial water is used up to 45 ° C (depending on pressure modes)
  • high pressure 500 to 3000 bar with a flow rate from 15 to 250 l / min, as well as above 250 l / min, i.e. with a flow rate of more than 15 liters of water per minute, which leads to a complete separation of the rubber by violating the integrity of the input material (plate and
  • the resulting rubber fragments When the resulting rubber fragments are deformed in an aqueous medium, they can be crushed to the required size (for example, from 10 to 400 mm).
  • FIG. 6-10 show the diagrams and FIG. 11-14 are photographs of a batch device for separating green rubber from scrap metal cord.
  • the device includes a working chamber (1), an automatic gate for loading incoming raw materials and unloading processed products (2), a ventilation and electric lighting system (3), a high-pressure apparatus (4), a cleaning system (5), a work table (6 ), a circulating water system (7), a water supply system (8), a water reverse osmosis system (9), a fine water filtration system (10), a purification system control panel (11), a water tank (12).
  • the incoming raw materials are processed - scrap or waste of rubberized steel cord.
  • the working chamber (1) is equipped with an automatic gate for loading incoming raw materials and unloading processed products (2) and is equipped with a ventilation system and electric lighting (3).
  • the air temperature in the working chamber is maintained at least + 5 ° C and is regulated by the ventilation system.
  • the method is carried out as follows.
  • A) Incoming material - scrap or waste of rubberized steel cord in the form of plates or asymmetric pieces is rigidly fixed on the working table (6).
  • the material is placed on stainless steel grates.
  • the mesh size of the lattice depends on the technical condition of the final product - crude rubber compound.
  • the cleaning system (5) controlled by the operator by means of the remote control (I), moving in 2D / 3D mode at an angle from 0 to 360 degrees (Fig. 15), runs over the entire surface of the working table (6).
  • the incoming material thanks to the automatic mode of the cleaning system (5) with a set passage limit (from 1 to 60 minutes), is smoothly divided over the entire surface into two fractions: unvulcanized (raw) rubber compound and metal (see Fig. 4).
  • the finished product - unvulcanized (raw) rubber compound and metal - is removed from the surface of the working table (6) mechanically or automatically (for example, the use of mechanical rake grates to extract the unvulcanized rubber compound).
  • the metal is removed from the work table (6) using a magnetic separator system, which is part of the cleaning system (5).
  • unvulcanized (raw) rubber mixture can go through the process of rolling, refining or calendering, and also go through the process of rubber mixing in a rubber mixer, extruder (see Fig. 5).
  • - partition for example 3200 x 2959 mm) - 2 pcs. (top, bottom - sandwich panel from 28 mm, middle - single-chamber / two-chamber glass unit (for example 28 mm) (2 glasses))), - partition (for example 2500 x 2950 mm) - 1 pc. (top, bottom - sandwich panel from 28 mm, middle - single-chamber / two-chamber glass unit (for example 28 mm) (2 glasses))),
  • the parameters of the Working chamber and materials for its manufacture can be changed in accordance with the requirements, as well as with the volume of processing of scrap / waste rubberized steel cord.
  • Ventilation equipment (3) according to their design features, the ventilation systems of car washes are divided into:
  • the lighting system of the working chamber (3) the luminous flux power - from 600 to 2000 lumens, the presence of the "flickering" effect is excluded, the uniformity of light scattering, the absence of "blind spots", shaded or dimly lit areas, it is desirable to have additional portable lighting, level light calibration close to natural, for the spectral sensitivity of the eye, the color rendering level must correspond to bright daylight (sunlight) illumination, the color rendering index is at least 80, the lamps used must be resistant to mechanical damage, vibrations, temperature extremes and high pressures.
  • the design is based on a simple technological scheme.
  • the source water is supplied to the reverse osmosis element (reverse osmosis membrane) due to the design of the membrane, the flow is divided into permeate (clean, purified water) and concentrate (dirty water, that is, water with a high content of contaminants).
  • Clean water is supplied to a high-pressure apparatus, and dirty (concentrate) is discharged into the treatment plant system.
  • Water circulating water system (7) complete set: frame, filter column, tank for clean water 2000 l, pressure boosting module (stainless steel), submersible pump, control panel, quartz sand, tank overflow sensors, fine filter, three-way valve, additional cartridge filter.
  • High pressure washer (4) strong steel frame, electric motor from 20 to 500 kW, frequency drive of the motor, belt drive of the pump with guard, three-plunger pump or five-plunger pump with built-in lubrication and plunger cooling system, booster centrifugal pump, storage tank 300 l with coarse filter, high pressure safety valve, high pressure pump (HP) dry-running protection, motor control uses a soft starter or frequency drive, industrial stainless steel filter with 5 or 10 micron bag-type cartridge, pressure gauges in high and low pressure lines, the high-pressure apparatus is accompanied by an operating manual, a certificate or declaration of the vehicle, a warranty card, recommendations on safety and labor protection.
  • Cleaning system (5) mechanized system with controlled movement for cleaning flat surfaces at an angle from 0 to 360 degrees, maximum pressure 100-5000 bar, minimum flow rate 15 l / min - maximum flow rate 1000 l / min, rotation speed 10- 1000 rpm, travel speed 2-12 m / min, travel speed control, independent rotational and travel speed controllers, universal box rails, movable limit switches, interchangeable accessories, XY system configuration for work in different planes, cleaning surfaces in specified directions.
  • the cleaning system uses nozzles.
  • the applied nozzles including rotary ones, have special nozzles through which high-pressure water acts on the incoming material, separating the unvulcanized (raw) rubber from the reinforcing element (metal) without mechanical cutting or crushing.
  • Metal separation system the most effective for additional cleaning of the finished unvulcanized rubber compound from the remaining volatile material (finely dispersed metal fractions) is a vibrating magnetic separator or a similar device.
  • Technical parameters capacity from 5 kg / h, magnetic tape shaft diameter (for example - 295 mm, magnetic tape shaft speed 35m / min, magnet width 500 mm, magnet height 130-160 mm, motor power 0.75KW x 2, external dimensions (L x W x H) 3300 x 2000 x 170Yu mm)).
  • the production personnel (operators of technical post-treatment) using specialized protective chain mail gloves Fig. 17, modifies the resulting crude rubber mixture to finished / marketable appearance.
  • the crude rubber mixture enters the drying chamber, where the complete evaporation of water condensate occurs and the unvulcanized rubber mixture finds its primary FMP and FHP.
  • Drying of the raw rubber compound can also be performed in other ways: air drying, heat drying, natural drying of uncured rubber compound in special storage areas, as well as in other places designated for drying / drying purposes. Fig. 18.
  • the parameters of the equipment used in the method of separating the uncured rubber compound from the metal cord in scrap / waste rubberized metal cord can be changed in accordance with the requirements, as well as with the volume of processing scrap / waste rubberized steel cord.
  • FMP and FHP of the finished product - unvulcanized rubber mixture obtained as a result of the method are shown in the table in Fig. 16.
  • the warranty period for preserving these indicators is up to 3 months (under normal storage conditions: humidity no more than 75%, temperature 10-35 ° C).
  • Method of transportation rubber mixture, in the form of sheets 5-10 mm thick, laid with plastic wrap on a wooden pallet.
  • the invention provides an increase in economic efficiency with high-quality separation of materials.
  • the economic efficiency is due to the fact that the raw rubber compound does not lose its properties (the rubber compound is separated from the metal cord in the rubber product while preserving the FMP and FHP of the primary raw rubber compound used for the production of rubberized steel cord).
  • the preservation of FMP and FHP of the primary rubber compound is achieved by using a water reverse osmosis system or a similar water purification system.
  • heating industrial water to 150 ° C allows not only to quickly cope with the complete separation of rubber by violating the integrity of the incoming material, but also to degrease and disinfect the surface of the scrap / waste of rubberized steel cord, which also contributes to the preservation of FMP and FHP of the primary rubber mixture.
  • the resulting crude rubber mixture can be used for the production of new materials for both technical purposes (tire industry, transport industry, machine-building industry, oil and gas industry, etc.) and in widespread consumption - finalization of the mixture to economy class by mixing rubber and production of rubber goods economy class.
  • the invention provides a decrease in equipment wear, a decrease in energy consumption, and an increase in safety for the environment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

Изобретение относится к резинотехнической промышленности, в частности, к отрасли переработки промышленных отходов и к отрасли производства резиновой смеси. Сущность заявленного изобретения заключается в том, что невулканизированную резиновую смесь отделяют от металлического корда в резинотехнических изделиях, содержащих обрезиненный металлический корд, воздействием на резинотехническое изделие струей воды под давлением от 500 до 3000 бар с расходом от 15 л./мин. и выше с применением системы обратного осмоса воды или аналогичной системы очистки воды. Изобретение обеспечивает эффективное отделение невулканизированной резиновой смеси от металлического корда с сохранением физико- механических и физико-химических показателей первичной сырой резиновой смеси, применяемой для производства обрезиненного металлокорда и, таким образом, обеспечивает сокращение отходов и брака производства резинотехнической промышленности, внедрение возвратного продукта в резинотехническую промышленность, повышение экономической эффективности при качественном разделении материалов в процессе переработки, снижение изнашивания оборудования для проведения переработки, снижение энергозатрат, повышение безопасности для окружающей среды.

Description

СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ НЕВУЖАНИЗИРОВАННОЙ РЕЗИНОВОЙ СМЕСИ ОТ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО КОРДА
Изобретение относится к резинотехнической промышленности, в частности, к отрасли переработки промышленных отходов и к отрасли производства резиновой смеси. Наиболее эффективно предлагаемый способ может быть использован на промышленных предприятиях, производящих транспортные шины, резинотехнические изделия (РТИ), а также на локальном предприятии, ведущим хозяйственную деятельность посредством переработки брака/отходов обрезиненного металлического корда.
Проблема утилизации брака/отходов обрезиненного невулканизированной резиновой смесью металлического корда имеет задачу максимально эффективного использования ценного сырья, из которого эти изделия изготовлены. Производство вторичного сырья является важным ресурсосберегающим направлением в условиях нарастающего дефицита природных ресурсов и ежегодного увеличения стоимости первичного сырья.
Экономическая целесообразность переработки этого вида сырья обусловлена тем, что оно не утрачивает своих свойств и может быть использовано как по прямому назначению, так и в различных отраслях хозяйства. Получаемое вторичное сырье с успехом заменяет дорогое первичное сырье и не отличается по физико-механическим (ФМП) и физико-химическим (ФХП) показателям от принятых нормативов производства резиновых смесей.
Из уровня техники известны различные методы утилизации/переработки брака/отходов обрезиненного металлического корда.
Простейшим методом утилизации брака/отходов обрезиненного металлического корда является сжигание.
Недостатком является то, что в настоящее время данный способ признан опасным и вредным для окружающей среды. Негативное отношение населения к такому виду утилизации, штрафы надзорных органов свели данный способ практически к нулю.
Кроме того, из уровня техники термической утилизации обрезиненного металлического корда известен метод переработки - пиролиз (например, патент РФ на полезную модель ? 46222, МПК В29В 17/00, С 10В 53/00, опубликован 27.06.2005), позволяющий получать из утилизированной/переработанной резины РТИ сажу, а также ряд жидких и газообразных органических веществ, которые могут быть использованы в химической промышленности и энергетике. Пиролиз проводят, как правило, после предварительного разрушения и измельчения изделий. Опять же стоит отметить, что данный способ применяется к вулканизированному браку/отходам РТИ.
Недостатком пиролиза является в первую очередь то обстоятельство, что его применение не позволяет решить проблему переработки значительной доли всего объема отработанных изделий, в частности, обрезиненного металлического корда, поскольку объем потребления продуктов пиролиза ограничен на существенно меньшем уровне. Также недостатком является большая энергоемкость процесса, связанная с необходимостью нагрева перерабатываемых изделий до высоких температур и составляющая более 1 кВт ч/кг. В третью очередь утилизируется/перерабатывается таким способом вулканизированный брак/отходы, что в свою очередь не позволяет вернуть в производственный цикл ценнейшее сырье - невулканизированную резиновую смесь.
Из уровня техники известно использование криогенной техники для перевода резины в охрупченное состояние путем охлаждения до температуры стеклования, что позволяет снизить затраты энергии на размол и отделить армирующие элементы от изделия до механической переработки резины (например, патент РФ на изобретение а 2111859, МПК В29В 17/00, C08J 11/10, опубликован 27.05.1998). Такой подход реализован в переработке РТИ. Также стоит отметить, что данный способ применяется для вулканизированного брака/отходов РТИ, что в свою очередь не позволяет вернуть в производственный цикл ценнейшее сырье - невулканизированную резиновую смесь.
Причиной является то, что сырая (невулканизированная) резина, по причине своих ФМП и ФХП, не подвергается процессу охлаждения до состояния охрупчевания.
Из уровня техники известна переработка брака/отходов обрезиненного металлического корда механическими методами - раздроблением (дробительная техника), разрезанием (шредер) и перетиранием (использование вальцов) (например, патент РФ на изобретение N° 2325995, МПК В29В 17/00, опубликован 27.12.2007). Данный способ применяется для вулканизированного брака/отходов РТИ, что в свою очередь не позволяет вернуть в производственный цикл ценнейшее сырье - невулканизированную резиновую смесь.
Недостатком является то, что переработка брака/отходов обрезиненного металлического корда и получение из них резиновой крошки механическими методами не применяется, так как вязкость сырой/невулканизированной резины не позволяет раздробить, разрезать и перетереть представленный материал.
Таким образом, осуществление переработки брака/отходов обрезиненного металлического корда (невулканизипрованной резиной) и качественного разделения материалов является сложной технической задачей. Экологически и экономически удовлетворительного решения до сих пор не было найдено во всем мире.
Для использования резиновой смеси в производстве обрезиненного металлического корда в отраслях шинной промышленности, для производства (после вулканизации резиновой смеси) товаров народного потребления или продуктов специального назначения, производимых для различных отраслей хозяйства, необходимо выполнение определенных технических требований к качеству, включающих в себя, в частности, ограничение на содержание в материале летучих компонентов (металла, пыли, влаги, химических примесей и т.д.). Для этого необходимо обеспечить разделение резины и металлических фрагментов армирующего каркаса. Вязкость сырой резины, отсутствие химической связи с металлом, свойства резины в агрессивных средах не терять своих первоначальных свойств явилось основанием для глубокого изучения данной проблемы и привело к положительному результату решения проблемы получения дорогого вторичного сырья.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что невулканизированную резиновую смесь отделяют от металлического корда в резинотехнических изделиях с сохранением ФМП и ФХП первичной невулканизированной резиновой смеси, воздействием на резинотехническое изделие струей воды под давлением от 500 до 3000 бар с расходом от 15 л/мин и выше с применением системы обратного осмоса воды или аналогичной системы очистки воды, а также возможностью нагрева технической (используемой для отделения сырой резиновой смеси от металлического корда) воды до 150°С.
Техническим результатом является повышение экономической эффективности при качественном разделении материалов в процессе переработки, снижение изнашивания оборудования для проведения переработки данным способом, снижение энергозатрат, повышение безопасности для окружающей среды. Применение изобретения обеспечивает сокращение отходов и брака производства шинной и резинотехнической отрасли, внедрение возвратного продукта в шинную и резинотехническую промышленность, внедрение нового продукта в качестве маточной смеси для различных отраслей, производящих как ТИП, так и специализированные изделия (нефтегазового добывающего и перерабатывающего комплекса, транспортной отрасли, отрасли автомобилестроения, отрасли космо- и авиастроения и т.д.).
Изобретение иллюстрируется следующими графическими материалами.
На фиг. 1 показан общий вид брака/отходов обрезиненного металлического корда (невулканизированная резиновая смесь). На фиг. 2 показаны извлеченные резиновые фрагменты невулканизированной резиновой смеси.
На фиг. 3 показаны извлеченные металлические армирующие элементы (нити) металлического корда.
На фиг. 4 показано разделение входящего материала на металлические армирующие элементы и резиновые фрагменты.
На фиг. 5 показана резиновая смесь после обработки.
На фиг. 6 показана схема устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 1 - рабочая камера, 2 - автоматические ворота для загрузки входящего сырья и выгрузки продуктов переработки, 5 - система очистки, 6 - рабочий стол, 8 - труба проточной воды системы подачи воды с системой обратного осмоса воды, 11 - пульт управления системой очистки, 12 - резервуар с водой.
На фиг. 7 показана схема устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 1 - рабочая камера, 4 - аппарат высокого давления, 7 - система водооборотной воды, 8 - труба проточной воды системы подачи воды, 11 - пульт управления системой очистки, 12 — резервуар с водой.
На фиг. 8 показана схема устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 1 - рабочая камера, 4 - аппарат высокого давления, 7 - система водооборотной воды, 8 - труба проточной воды системы подачи воды, 9 - система обратного осмоса воды, 11 - пульт управления системой очистки.
На фиг. 9 показана схема устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 1 - рабочая камера, 2 - автоматические ворота для загрузки входящего сырья и выгрузки продуктов переработки, 4 - аппарат высокого давления, 5 - система очистки, 6 - рабочий стол, 7 - система водооборотной воды, 8 - труба проточной воды системы подачи воды, 12 - резервуар с водой.
На фиг. 10 показана схема устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 1 - рабочая камера, 4 - аппарат высокого давления, 5 - система очистки, 6 - рабочий стол, 7 - система водооборотной воды, 8 - труба проточной воды системы подачи воды, 9 - система обратного осмоса воды, 11 - пульт управления системой очистки, 12 - резервуар с водой. На фиг. 11 показана фотография устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 1 - рабочая камера, 4 - аппарат высокого давления, 5 - система очистки.
На фиг. 12 показана фотография устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 2 - автоматические ворота для загрузки входящего сырья и выгрузки продуктов переработки, 3 - система вентиляции и электрического освещения, 6 - рабочий стол.
На фиг. 13 показана фотография устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 7 - система водооборотной воды, 8 - система подачи воды, 9 - система обратного осмоса воды, 10 - система тонкой фильтрации воды.
На фиг. 14 показана фотография устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, где: 11 — пульт управления системой очистки.
На фиг. 15 показана фотография действующего устройства для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах.
На фиг. 16 приведена таблица, показывающая ФМП и ФХП невулканизированной резиновой смеси, полученной в результате проведения способа.
Обрезиненный металлический корд (металлокорд), содержащийся в резинотехническом изделии, состоит из латунированной (напыление латуни) углеродистой проволоки (металла) и сырой (невулканизированной) резиновой смеси на основе натурального каучука в пропорции 50/50 (фиг. 1). В процессе переработки металлокорда его разделяют на сырую (невулканизированную) резиновую смесь и металл.
При осуществлении изобретенного способа воздействуют струей воды на обрезиненный металлический корд резинотехнического изделия (отходы или брак), благодаря чему происходит отделение металла от невулканизированной (сырой) резиновой смеси без малейших нарушений ФМП и ФХП сырой резиновой смеси. ФМП и ФХП остаются на уровне первичной сырой резиновой смеси, применяемой для производства обрезиненного металлокорда. В результате получают резиновые фрагменты - сырую резиновую смесь (фиг. 2) и «металл» - металлические армирующие элементы (нити) металлокорда, состоящие из латунированной углеродистой проволоки (фиг. 3).
Применяемая для обрезинивания металлокорда резиновая смесь содержит в своем составе натуральный каучук (каучукосодержание 52%), модифицирующую систему для крепления к металлу, а также промоторы адгезии, химические противостарители, вулканизующую группу. В способе используют воздействие воды под высоким давлением, разрушающее связь резины и металла в обрезиненном металлокорде, причем напряженное состояние материала существенно увеличивает скорость отделения. На создание и поддержание деформированного состояния изделия затрачивается умеренное количество энергии, а для снятия резины достаточно малого количества физического воздействия, что обеспечивает малые энергозатраты на переработку изделий предложенным способом, которые составляют менее 1 кВт*ч/кг и могут быть снижены до оптимальных параметров. Нагрузки, прикладываемые к перерабатываемому изделию, значительно меньше необходимых нагрузок для разрушения связи резины и металла в обрезиненном металлокорде. При переработке брака/отходов не осуществляется агрессивного воздействия, а именно резание, разрыв или быстрое истирание резины. Благодаря этому оборудование для проведения переработки брака/отходов данным способом изнашивается значительно меньше, чем традиционное оборудование для механической переработки. Армирующие элементы полностью отделяются от невулканизированной (сырой) резины, не загрязняя ее своими фрагментами. Это позволяет получать чистые резиновые невулканизированные (сырые) чипсы и свободный от резины металл без сложных многоступенчатых схем отделения резины от мелких фрагментов армирующих элементов и оборудования для удаления остатков резины с металлической проволоки корда и текстильных нитей. Это повышает выход готового продукта и уменьшает количество брака/отходов производства.
Для достижения конечной цели, брак/отходы обрезиненного металлокорда (брак/отходы РТИ) подвергают воздействию струи воды (используется техническая вода до 60°С, при отдельных рекомендациях используется техническая вода до 45°С (в зависимости от режимов давления)) под высоким давлением от 500 до 3000 бар с расходом от 15 до 250 л/мин, а также и выше 250 л/мин, т.е. с расходом выше 15 литров воды в минуту, что приводит к полному отделению резины путем нарушения целостности входящего материала (пластина и асимметричные куски-чипсы).
При использовании технической воды рекомендуется применение системы обратного осмоса промышленной направленности или аналогичной системы, повышающей свойства подаваемой воды. Данная система смягчает техническую воду, устраняя лишние соли жесткости, удаляя хлор. На выходе системы обратного осмоса чистая вода, удовлетворяющая производственным нуждам оборудования, используемого для полного отделения резины. Также, техническая вода после применения системы обратного осмоса, а равно, как и иного метода фильтрации от примесей при применении метода полного отделения резины от армирующего элемента (металл) увеличивает работоспособность оборудования и оказывает положительное воздействие на исходящий материал. Сторонних летучих веществ в исходящий материал не попадает, что положительно сказывается на ФМП и ФХП сырой резиновой смеси, а также армирующего элемента (металла). Фиг. 16.
Также возможен нагрев технической воды до 150°С, что позволяет не только быстрее справиться с полным отделением резины путем нарушения целостности входящего материала, но и обезжирить и дезинфицировать поверхность брака/отходов обрезиненного металлокорда. Причем скорость отделения резины путем нарушения целостности входящего материала возрастает. Данный эффект приводит к увеличению объема входящего материала и, соответственно, к увеличению объема готового продукта (сырой резиновой смеси и металла). Фиг. 19.
При деформировании образующихся фрагментов резины в водной среде они могут быть измельчены до требуемых размеров (к примеру - от 10 до 400 мм).
На фиг. 6-10 приведены схемы и на фиг. 11-14 фотографии устройства периодического действия для отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах. Устройство включает в себя рабочую камеру (1), автоматические ворота для загрузки входящего сырья и выгрузки продуктов переработки (2), систему вентиляции и электрического освещения (3), аппарат высокого давления (4), систему очистки (5), рабочий стол (6), систему водооборотной воды (7), систему подачи воды (8), систему обратного осмоса воды (9), систему тонкой фильтрации воды (10), пульт управления системой очистки (11), резервуар с водой (12).
В рабочей камере (1) происходит переработка входящего сырья - брака или отходов обрезиненного металлокорда. Рабочая камера (1) снабжена автоматическими воротами для загрузки входящего сырья и выгрузки продуктов переработки (2) и оснащена системой вентиляции и электрического освещения (3). Температура воздуха в рабочей камере поддерживается не менее +5°С и регулируется системой вентиляции.
Способ осуществляется следующим образом.
А) Входящий материал - брак или отходы обрезиненного металлокорда в виде пластин или асимметричных кусков располагается с жесткой фиксацией на рабочем столе (6). Материал располагается на решетках из нержавеющей стали. Размер ячеек решетки зависит от технического условия конечного продукта - сырой резиновой смеси.
Б) Рабочая камера (1) закрывается. В) Оператор аппарата высокого давления (4) производит запуск оборудования, определяя необходимую мощность давления, которая составляет от 500 до 3000 бар, а также запускает систему подачи воды после обратного осмоса воды или аналогичной очистки воды (9).
Г) Оператор системы очистки (5) производит запуск системы очистки и включает систему вентиляции (3) рабочей камеры, проверяя температурный режим в рабочей камере на момент запуска системы (1).
Д) Система очистки (5), управляемая оператором посредством пульта (И), перемещаясь в режиме 2D/3D под углом от 0 до 360 градусов (фиг. 15), проходит по всей поверхности рабочего стола (6). Входящий материал, благодаря автоматическому режиму системы очистки (5) с установленным лимитом прохождения (от 1 до 60 минут), плавно разделяется по всей поверхности на две фракции: невулканизированная (сырая) резиновая смесь и металл (см. фиг. 4).
Е) Готовый продукт - невулканизированная (сырая) резиновая смесь и металл - извлекается с поверхности рабочего стола (6) механическим или автоматическим способом (к примеру - применение механических грабельных решеток для извлечения невулканизированной резиновой смеси). Металл извлекается с рабочего стола (6) при применении системы магнитного сепаратора, входящего в систему очистки (5).
Ж) Готовая невулканизированная (сырая) резиновая смесь в виде чипсов или асимметричных кусков размещается в сушильной камере или на сушильных полках.
3) В зависимости от заказа конечного потребителя, невулканизированная (сырая) резиновая смесь может пройти процесс вальцевания, рафинирования или каландрирования, а также пройти процесс резиносмешения в резиносмесителе, экструдере (см. фиг. 5).
В качестве оборудования, применяемого в способе отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах, используют следующее.
А) Рабочая камера (1):
- профиль ПВХ,
- стеклопакет однокамерный/двухкамерный,
- сэндвич панели (к примеру 28 мм),
- перегородка (к примеру 3200 х 2959 мм) - 2 шт. (верх, низ - сэндвич панель от 28 мм, середина - стеклопакет однокамерный/двухкамерный (к примеру 28 мм) (2 стекла))), - перегородка (к примеру 2500 х 2950 мм) - 1 шт. (верх, низ - сэндвич панель от 28 мм, середина - стеклопакет однокамерный/двухкамерный (к примеру 28 мм) (2 стекла))),
- перегородка (к примеру 3200 х 2950 мм) - 2 шт. (верх, низ, середина - сэндвич панель (к примеру 28 мм)),
- перегородка (к примеру 2500 х 2500 х 2950 мм) - 1 шт. (верх - сэндвич панель (к примеру 28 мм)),
- потолок - (к примеру 16 м2) (каркас - направляющие для гипсокартонного листа (к примеру 67 х 28 мм), отделка сэндвич панели)),
- нащельник самоклеющийся - (к примеру 40 погонных метров).
Параметры Рабочей камеры и материалы для ее изготовления могут быть изменены в соответствии с требованиями, а также с объемами переработки брака/отходов обрезиненного металлокорда.
Б) Вентиляционное оборудование (3): по конструктивным особенностям вентиляционные системы автомоек подразделяются на:
- систему, обеспечивающую приток воздуха в объёме 8-10-кратного воздухообмена, и
- вытяжение (вывод наружу) в объеме 10-12-кратного воздухообмена.
В) Система освещения рабочей камеры (3): мощность светового потока — от 600 до 2000 люмен, исключено наличие эффекта «мерцания», однородность рассеивания света, отсутствие «слепых зон», затененных или слабо освещенных зон, желательно наличие дополнительного переносного освещения, уровень калибровки света приближенный к естественному, под спектральную чувствительность глаза, уровень цветопередачи должен соответствовать яркому дневному (солнечному) освещению, индекс цветопередачи не менее 80, используемые светильники должны быть устойчивыми к механическим повреждениям, вибрациям, перепадам температур и высоким давлениям.
Г) Система обратного осмоса воды (9). В основе конструкции лежит простая технологическая схема. Исходная вода подается на обратноосмотический элемент (мембрана обратного осмоса) из-за конструкции мембраны происходит разделения потока на пермиат (чистая, очищенная вода) и концентрат (грязная вода, то есть вода с высоким содержанием загрязнений). Чистая вода подается в аппарат высокого давления, а грязная (концентрат) сливается в систему очистного сооружения. Фиг. 19.
Д) Система водооборотной воды (7): комплектация: рама, фильтрующая колонна, емкость для чистой воды 2000 л, модуль повышения давления (нержавейка), погружной насос, щит управления, кварцевый песок, датчики переполнения емкости, фильтр тонкой очистки, трехходовой кран, дополнительный картриджный фильтр.
Е) Рабочий стол (6): нержавеющая сталь марки AISI или аналогичный металл.
Ж) Аппарат высокого давления (4): прочная стальная рама, электродвигатель от 20 до 500 кВт, частотный привод двигателя, ременной привод насоса с ограждением, трехплунжерный насос или пятиплунжерный насос со встроенной системой смазки и охлаждения плунжеров, подкачивающий центробежный насос, накопительная емкость 300 л с фильтром грубой очистки, защитный клапан по высокому давлению, защита от сухого хода насоса высокого давления (ВД), для управление двигателем используется устройство плавного пуска или частотный привод, промышленный фильтр из нержавеющей стали с картриджем мешочного типа 5 или 10 микрон, манометры в магистралях низкого и высокого давления, аппарат высокого давления сопровождается руководством по эксплуатации, сертификатом или декларацией ТС, гарантийным талоном, рекомендациями по технике безопасности и охраны труда.
3) Система очистки (5): механизированная система с управляемым перемещением для очистки плоских поверхностей под углом от 0 до 360 градусов, максимальное давление 100-5000 бар, минимальный расход 15 л/мин - максимальный расход 1000 л/мин, скорость вращения 10-1000 об./мин, скорость перемещения 2-12 м/мин, контроль скорости движения, независимые контроллеры скорости вращения и перемещения, универсальные рельсы коробчатой конструкции, передвижные концевики, сменные аксессуары, конфигурация системы X-Y для работы в разных плоскостях, очистка поверхностей в заданных направлениях.
И) Система очистки использует насадки. Применяемые насадки, в том числе и роторные, имеют специальные форсунки, через которые вода под высоким давлением воздействует на входящий материал, отделяя невулканизированную (сырую) резину от армирующего элемента (металла) без механического разрезания или дробления. Фиг. 15.
К) Система сепарации металла: наиболее эффективным для дополнительной очистки готовой невулканизированной резиновой смеси от оставшегося летучего материала (мелкодисперсионные металлические фракции) является вибрационный магнитный сепаратор или аналогичное устройство. Технические параметры: производительность от 5 кг/ч, диаметр вала магнитной ленты (к примеру - 295 мм, скорость вала магнитной ленты 35м/мин, ширина магнита 500 мм, высота магнита 130-160 мм, мощность двигателя 0.75KW х 2, внешние габариты (Д х Ш х В) 3300 х 2000 х 170Ю мм)). Л) После стадии сепарации производственный персонал (операторы технической доочистки), используя специализированные защитные кольчужные перчатки Фиг. 17, дорабатывает полученную сырую резиновую смесь до готового/товарного вида.
М) Далее сырая резиновая смесь поступает в сушильную камеру, где происходит полное испарение водного конденсата и невулканизированная резиновая смесь обретает в свои первичные ФМП и ФХП. Установленная электрическая мощность систем обеспечения движения воздуха - к примеру не более 5 кВт (реверсивные вентиляторы, кВт -0,75x3=2,25; вытяжной вентилятор, кВт - 1,5, привода - до 1 кВт). Сушку сырой резиновой смеси также возможно произвести иными способами: воздушная сушка, тепловая сушка, естественное высыхание невулканизированной резиновой смеси в местах специального складирования, а также иных отведенных для целей сушки/высыхания местах. Фиг.18.
Параметры оборудования, применяемого в способе отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах обрезиненного металлического корда могут быть изменены в соответствии с требованиями, а также с объемами переработки брака/отходов обрезиненного металлокорда.
ФМП и ФХП готового продукта - невулканизированной резиновой смеси, полученной в результате проведения способа, приведены в таблице на фиг. 16. Гарантийный срок сохранения данных показателей - до Зх месяцев (при нормальных условиях хранения: влажность не более 75%, температура 10-35°С). Допускается транспортировка резиновой смеси при температурах (минус 30°С - плюс
Figure imgf000013_0001
последующим отогревом перед использованием в теплом помещении до комнатной температуры до устранения конденсата на поверхности. Способ транспортировки: резиновая смесь, в виде листов толщиной 5-10 мм, проложена полиэтиленовой пленкой на деревянном поддоне.
Таким образом, изобретение обеспечивает повышение экономической эффективности при качественном разделении материалов. Экономическая эффективность обусловлена тем, что сырая резиновая смесь не утрачивает своих свойств (резиновая смесь отделяется от металлического корда в резинотехническом изделии с сохранением ФМП и ФХП первичной сырой резиновой смеси, применяемой для производства обрезиненного металлокорда). В частности сохранение ФМП и ФХП первичной резиновой смеси достигается применением системы обратного осмоса воды или аналогичной системы очистки воды. Кроме того нагрев технической воды до 150°С позволяет не только быстрее справиться с полным отделением резины путем нарушения целостности входящего материала, но и обезжирить и дезинфицировать поверхность брака/отходов обрезиненного металлокорда, что также способствует сохранению ФМП и ФХП первичной резиновой смеси. Причем скорость отделения резины путем нарушения целостности входящего материала возрастает. Данный эффект приводит к увеличению объема входящего материала и, соответственно, к увеличению объема готового продукта (сырой резиновой смеси и металла). Данный показатель увеличивает экономическую эффективность хозяйствующего субъекта.
Полученная сырая резиновая смесь может быть использована для производства новых материалов как технического назначения (шинная отрасль, транспортная отрасль, машиностроительная отрасль, нефтегазовая отрасль и т.д.) так и в широком потреблении - доработка смеси до эконом-класса путем резин смешивания и производство РТИ эконом- класса. Кроме того, изобретение обеспечивает снижение изнашивания оборудования, снижение энергозатрат, повышение безопасности для окружающей среды.

Claims

Формула изобретения
1. Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах обрезиненного металлического корда с сохранением физико-механических показателей первичной резиновой смеси и физико- химических показателей первичной резиновой смеси, включающий воздействие на резинотехническое изделие струей воды под давлением от 500 до 3000 бар с расходом от 15 л/мин. и выше с применением системы обратного осмоса воды или аналогичной системы очистки воды.
2. Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах обрезиненного металлического корда с сохранением физико-механических показателей первичной резиновой смеси и физико- химических показателей первичной резиновой смеси, включающий воздействие на резинотехническое изделие струей воды под давлением от 500 до 3000 бар с расходом от 15 л/мин. и выше с применением нагрева технической воды до 150°С.
PCT/RU2020/000413 2020-03-04 2020-08-07 Способ отделения невужанизированной резиновой смеси от металлического корда WO2021177848A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE112020006231.7T DE112020006231B4 (de) 2020-03-04 2020-08-07 Trennverfahren der nicht vulkanisierten Gummimischung vom Stahlcord

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020109564A RU2746836C1 (ru) 2020-03-04 2020-03-04 Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах обрезиненного металлического корда
RU2020109564 2020-03-04

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021177848A1 true WO2021177848A1 (ru) 2021-09-10

Family

ID=75584797

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2020/000413 WO2021177848A1 (ru) 2020-03-04 2020-08-07 Способ отделения невужанизированной резиновой смеси от металлического корда

Country Status (3)

Country Link
DE (2) DE112020006231B4 (ru)
RU (1) RU2746836C1 (ru)
WO (1) WO2021177848A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023111563A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 Recyclatech Group Limited Process for recovery of component materials from composite products comprising uncured rubber and a reinforcement material

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU213339A1 (ru) * И. И. Тугов Способ измельчения полимерных материалов
SU1548187A1 (ru) * 1987-04-14 1990-03-07 Предприятие П/Я В-8415 Способ получени формованных резиновых изделий
WO1996030059A1 (en) * 1995-03-29 1996-10-03 Antaeus Group, Inc. System and process for treating waste material
US5794861A (en) * 1995-10-05 1998-08-18 D & R Recyclers, Inc. Process and apparatus for separating components of fragmented vehicle tires
RU2466865C2 (ru) * 2008-07-31 2012-11-20 Континенталь Райфен Дойчланд Гмбх Способ для разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин
WO2013170357A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 Blue Diamond Technologies, Ltd. Micro-erosion process for controlling variable crumb rubber mesh size
RU2677988C1 (ru) * 2017-08-30 2019-01-22 Кирилл Витальевич Авдюнин Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в резинотехнических изделиях

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103009524B (zh) * 2012-12-31 2015-07-22 林清民 过热水不循环轮胎硫化工艺
MX2016014752A (es) 2014-05-11 2017-05-30 Infimer Tech Ltd Procedimiento de separacion de material residual.
US11278148B2 (en) 2019-07-17 2022-03-22 Lagom Kitchen Co. Cookware assembly

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU213339A1 (ru) * И. И. Тугов Способ измельчения полимерных материалов
SU1548187A1 (ru) * 1987-04-14 1990-03-07 Предприятие П/Я В-8415 Способ получени формованных резиновых изделий
WO1996030059A1 (en) * 1995-03-29 1996-10-03 Antaeus Group, Inc. System and process for treating waste material
US5794861A (en) * 1995-10-05 1998-08-18 D & R Recyclers, Inc. Process and apparatus for separating components of fragmented vehicle tires
RU2466865C2 (ru) * 2008-07-31 2012-11-20 Континенталь Райфен Дойчланд Гмбх Способ для разделения невулканизированных прорезиненных металлокордных материалов для шин
WO2013170357A1 (en) * 2012-05-17 2013-11-21 Blue Diamond Technologies, Ltd. Micro-erosion process for controlling variable crumb rubber mesh size
RU2677988C1 (ru) * 2017-08-30 2019-01-22 Кирилл Витальевич Авдюнин Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в резинотехнических изделиях

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SUSHNEV A. A: "Peregretaya zhidkost", MATERIALY 72-I STUDENCHESKOI NAUCHNO-PRAKTICHESKOI KONFERENTSII, 2016, Minsk, pages 150 - 152 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023111563A1 (en) * 2021-12-15 2023-06-22 Recyclatech Group Limited Process for recovery of component materials from composite products comprising uncured rubber and a reinforcement material

Also Published As

Publication number Publication date
DE112020006231T5 (de) 2022-10-27
DE112020006231B4 (de) 2024-08-29
DE202020005798U1 (de) 2022-10-04
RU2746836C1 (ru) 2021-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2283759C2 (ru) Линия для переработки утильрезины
DE3941742C2 (ru)
RU2746836C1 (ru) Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в браке/отходах обрезиненного металлического корда
RU2111859C1 (ru) Способ переработки резинотехнических изделий
CN105643838A (zh) 一种再生塑料颗粒的生产工艺
CN1806932A (zh) 石英砾石分选及矿物解离提纯工艺
US20120065280A1 (en) Method, process and device for polymeric waste processing
CN111687421A (zh) 一种钕铁硼废料的处理方法及其设备
CN1817604A (zh) 废旧轮胎再生加工方法及其设备
CN107512327A (zh) 一种报废汽车拆解回收利用工艺
RU2677988C1 (ru) Способ отделения невулканизированной резиновой смеси от металлического корда в резинотехнических изделиях
CN101077599A (zh) 废轮胎橡胶粗碎机
KR101500394B1 (ko) 폐냉매 재활용 방법 및 장치
CN111204387A (zh) 一种报废汽车拆解回收工艺
DE8914957U1 (de) Vorrichtung zum Entsorgen von teilentsorgten Kühlgeräten
DE60324164D1 (de) Verfahren zur vorkonzentration von aus dem zerkleinern von gütern, die das ende ihrer lebensdauer erreicht haben, stammenden haltbaren organischen synthetischen materialien
CN111363195A (zh) Pc再生料回收工艺、再生无卤阻燃pc材料及其制备方法
RU2060882C1 (ru) Способ переработки армированных металлом резинотехнических изделий и устройство для его осуществления
MX2011005646A (es) Procedimiento para procesar una fraccion textil que se produce durante el procesamiento de llantas usadas, y sistema para realizar el procedimiento.
CN101590673A (zh) 一种聚四氟乙烯废料自动磨粉机
US7032847B1 (en) Method and installation for separating constituents of used tires
CN105057081A (zh) 大功率智能化废钢破碎系统
WO2005120784A2 (en) Method of recycling discarded rubber products, particularly of tyres, equipment for carrying out this method and crushing knife
KR101758881B1 (ko) 폐유리 재활용을 위한 필름-유리 회수 플랜트의 필름-유리 전단분리기
KR20020063910A (ko) 폐고무 처리 유닛

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20922511

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20922511

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1