一种利用微波进行橡胶裂解再生的方法与流程

文档序号:15980140发布日期:2018-11-17 00:13阅读:378来源:国知局
本发明属于橡胶生产加工
技术领域
,具体涉及一种利用微波进行橡胶裂解再生的方法。
背景技术
随着现代社会的发展,特别是汽车的日益普及,橡胶产品的用量也越来越大,随之带来的废旧橡胶也越来越多,对环境造成了严重的“黑色污染”,也导致了资源的浪费。对废旧橡胶的合理再生利用对于缓解我国橡胶资源短缺以及保护生态环境均具有深远意义。再生橡胶是以废旧橡胶制品为原料加工而成,具有一定可塑度,能够被重新使用的橡胶。废旧橡胶作为一种再生资源,广泛用于生产再生橡胶,进而制备各种橡胶制品,用于轮胎、建筑、室内外装修等多个领域,对于有效利用资源、减少浪费和环境污染,具有重要意义。为了满足后续加工和使用对材料性能的要求,当前废旧橡胶的处理朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展。然而,现有的再生橡胶制备方法往往能耗大,需要使用有毒有害的处理剂,产生的废水和废气对环境危害严重,且制得的再生橡胶强度、韧性等性能欠佳,难以满足工业上优质产品对橡胶原料性能的需求。技术实现要素:本发明目的在于针对现有的废旧橡胶再生利用过程中存在的能耗大,操作过程繁琐,需用到对环境有毒有害的处理剂,并且制得的再生橡胶性能欠佳,难以满足优质产品制备需求等不足,提供一种利用微波进行橡胶裂解再生的方法,该方法生产过程简单,成本低,对环境污染小,且制得的再生橡胶具有较佳的强度和稳定性,能够满足工业上对优质橡胶原料的需求。为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种利用微波进行橡胶裂解再生的方法,其包括以下步骤:步骤一:将废旧橡胶粉碎,得到废旧橡胶粉;步骤二:将以重量份计的废旧橡胶粉100份、再生活化剂0.2~0.8份,以及再生软化剂10~30份加入微波橡胶再生机中,进行微波脱硫处理;步骤三:将步骤二微波脱硫处理后的物料通过精炼机成型,即可得到块状再生橡胶。其中,步骤一中,所述废旧橡胶粉的粒径较佳地为5~10mm。步骤二中,所述再生活化剂较佳地为硬脂酸钠、乙烯基二茂铁、氯化铁和2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)中的一种或多种;所述再生软化剂较佳地为煤焦油、松香和松焦油中的一种或多种;所述微波脱硫处理的微波频率较佳地为1500~2500mhz,微波的辐照功率较佳地为0.5~1.5kw;所述微波脱硫处理的温度较佳地为180~260℃;所述微波脱硫处理的时间较佳地为1~2小时。在不违背本领域常识的基础上,本发明各优选技术特征可任意组合。有益效果:本发明利用微波进行橡胶裂解再生的方法操作过程简单,能耗少,生产成本低,效率高,所使用的添加剂对环境污染小,制得的再生橡胶性能稳定,具有较佳的强度和韧性,能够满足工业上对优质橡胶原料的需求,具有广阔的市场前景。具体实施方式下面通过实施例对本发明的技术方案做进一步说明,但本发明的保护范围不局限于所述实施例。除特别说明外,本发明的原料、试剂、设备均市售可得。实施例1:按照以下步骤制备再生橡胶:步骤一:将废旧橡胶粉碎,得到粒径为5mm的废旧橡胶粉;步骤二:将10kg废旧橡胶粉、0.02kg硬脂酸钠,以及1kg煤焦油加入微波橡胶再生机中,进行微波脱硫处理;所述微波脱硫处理的微波频率为1500mhz,微波的辐照功率为0.5kw;所述微波脱硫处理的温度为180℃;所述微波脱硫处理的时间为1小时;步骤三:将步骤二微波脱硫处理后的物料通过精炼机成型,即可得到块状再生橡胶。实施例2:按照以下步骤制备再生橡胶:步骤一:将废旧橡胶粉碎,得到粒径为7mm的废旧橡胶粉;步骤二:将10kg废旧橡胶粉、0.04kg乙烯基二茂铁,以及2kg松香加入微波橡胶再生机中,进行微波脱硫处理;所述微波脱硫处理的微波频率为2000mhz,微波的辐照功率为1kw;所述微波脱硫处理的温度为200℃;所述微波脱硫处理的时间为1.5小时;步骤三:将步骤二微波脱硫处理后的物料通过精炼机成型,即可得到块状再生橡胶。实施例3:按照以下步骤制备再生橡胶:步骤一:将废旧橡胶粉碎,得到粒径为10mm的废旧橡胶粉;步骤二:将10kg废旧橡胶粉、0.08kg氯化铁,以及3kg松焦油加入微波橡胶再生机中,进行微波脱硫处理;所述微波脱硫处理的微波频率为2500mhz,微波的辐照功率为1.5kw;所述微波脱硫处理的温度为260℃;所述微波脱硫处理的时间为2小时;步骤三:将步骤二微波脱硫处理后的物料通过精炼机成型,即可得到块状再生橡胶。实施例4:按照以下步骤制备再生橡胶:步骤一:将废旧橡胶粉碎,得到粒径为8mm的废旧橡胶粉;步骤二:将10kg废旧橡胶粉、0.05kg2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚),以及2kg松焦油加入微波橡胶再生机中,进行微波脱硫处理;所述微波脱硫处理的微波频率为2200mhz,微波的辐照功率为1.2kw;所述微波脱硫处理的温度为220℃;所述微波脱硫处理的时间为2小时;步骤三:将步骤二微波脱硫处理后的物料通过精炼机成型,即可得到块状再生橡胶。对比例:按照以下步骤制备再生橡胶:步骤一,将废旧橡胶粉碎,得到粒径为8mm的废旧橡胶粉;步骤二,将10kg废旧橡胶粉、0.05kg2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚),以及3kg煤焦油加入到反应釜内,于250~280℃下,强力搅拌2~2.5小时,所述强力搅拌的速度为400~500转/分钟;降至室温,得到脱硫胶粉;步骤三,将脱硫胶粉通过精炼机成型,即可得到块状再生橡胶。将实施例1~4及对比例所得再生橡胶进行性能测试,所述性能测试的方法为本领域常规方法,所得参数如表1所示:表1再生橡胶性能参数项目实施例1实施例2实施例3实施例4对比例门尼粘度(ml)6674797282拉伸强度(mpa)1613151711伸长率(%)251249262255209磨耗指数(%)230200220230190可见,与对比例相比,本发明的再生橡胶具有较佳的强度、韧性和耐磨性,机械加工性能良好,适合于工业生产。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征以及本发明的优点,本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中的描述只是用于阐明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内,本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12
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