一种废旧轮胎制备炭黑的方法与流程

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一种废旧轮胎制备炭黑的方法与流程

本发明涉及废旧轮胎的利用方法,具体涉及一种废旧轮胎制备炭黑的方法。

技术背景

随着汽车工业和交通运输业的快速发展,轮胎的需求量不断增加,随之而来的是废旧轮胎的数量也不断增大。

传统的对废旧轮胎的处理办法为填埋、焚烧、生产再生胶。在填埋和焚烧时,会对环境造成危害,产生废气、废胶、污染地下水;而用废旧轮胎生产再生胶存在能耗高、污染重的缺陷。

中国专利2005100369303,公开了一种废旧轮胎真空催化裂解制取柠檬油精、燃油和炭黑的方法及装置,是以氢氧化钠和氧化锌为催化剂,与废轮胎颗粒在高温下催化裂解而制得的中国专利2009100463820,公开了一种废气轮胎高值利用的低温催裂解方法,是将轮胎破碎后加入脱硫剂,在350-430℃催化裂解,产生的气体、燃油、固态残留物,将固态残留物用于生产炭黑。由于裂解时,采用热风加热的方式,所以很难保证橡胶裂解温度的稳定性,所以裂解反应波动大,后续处理难度大,热耗高。

为了解决现有技术存在的上述缺陷,本发明研发了一种利用废旧轮胎制备炭黑的工艺。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种废旧轮胎制备炭黑的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种废旧轮胎制备炭黑的方法,步骤为:

(1)预处理:将废旧轮胎进行分类、割圈;

(2)破碎:将预处理后的轮胎投入破碎机,采用多次破碎的方式,破碎成颗粒状,并使用除尘设备回收破碎过程中产生的粉尘;

(3)磁选:将颗粒状废旧轮胎原料和回收的粉尘投入磁选机,去除铁质杂质,获得除铁后的纯胶块;

(4)裂解:将纯胶块在磨粉机内磨粉后在裂解炉内反应,回收裂解产生的炭渣;

(5)制备炭黑:将裂解产生的炭渣进行磁选,去除含铁钢丝残渣,回收的粗炭渣经磨粉机形成碳粉后在造粒机中造粒,烘干后即得成品。

进一步地,所述的步骤(4)裂解时,将纯胶块在磨粉机内磨粉后,与催化剂一起加入裂解炉中,所述的催化剂为低温硫转移催化剂,添加量为纯胶块质量的1-1.5%,反应温度为200℃-500℃,真空度为80kpa-100kpa。

所述的步骤(4)裂解时,从纯胶块投入裂解炉到出料为密闭生产方式。

所述的步骤(5)制备炭黑在密闭条件下生产。

所述的粗炭渣经磨粉机形成粒径为5μm-15μm的碳粉。

所述的碳粉在粒机中造粒,控制温度为100℃-200℃。

本发明工艺流图框图如图1所示,废旧轮胎经破碎初步磁选后, 进入密闭的裂解装置中,在低温微负压的条件下进行裂解反应,其中微负压工艺确保裂解炉炉体内物质不外泄,裂解炉上连接配置的油、气、炭渣分离装置,提高了轮胎原制油的品质,而裂解产生的炭渣经过磁选,分理出价值很高的钢丝残渣后,粗炭渣在密闭条件下经微粉工序后制得碳粉,然后经造粒、烘干后制得成品炭黑。

与现有技术相比,本发明方法具有以下优点:

(1)采用低温微负压连续式裂解工艺,裂解过程密闭与负压生产,不会产生粉尘污染问题;

(2)炭黑生产流程在密闭状态下进行,防止粉尘污染,生产过程中没有气体排放和污水排放,对粉尘进行了严格控制,不会有粉尘的污染及泄露情况发生。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

一种废旧轮胎制备炭黑的方法,步骤为:

(1)预处理:将废旧轮胎进行分类、割圈;

(2)破碎:将预处理后的轮胎投入破碎机,采用多次破碎的方式,破碎成颗粒状,并使用除尘设备回收破碎过程中产生的粉尘;

(3)磁选:将颗粒状废旧轮胎原料和回收的粉尘投入磁选机,去 除铁质杂质,获得除铁后的纯胶块;

(4)裂解:将纯胶块在磨粉机内磨粉后,与催化剂一起加入密闭结构的裂解炉中进行裂解反应,所述的催化剂为低温硫转移催化剂,添加量为纯胶块质量的1%,反应温度为200℃-280℃,真空度为80kpa-100kpa;

(5)制备炭黑:将裂解产生的炭渣进行磁选,去除含铁钢丝残渣,回收的粗炭渣在密闭条件下生产炭黑,首先将粗炭渣经磨粉机形成粒径为5μm的碳粉,而后在温度为100℃-130℃的造粒机中造粒,烘干后即得成品。

实施例2

一种废旧轮胎制备炭黑的方法,步骤为:

(1)预处理:将废旧轮胎进行分类、割圈;

(2)破碎:将预处理后的轮胎投入破碎机,采用多次破碎的方式,破碎成颗粒状,并使用除尘设备回收破碎过程中产生的粉尘;

(3)磁选:将颗粒状废旧轮胎原料和回收的粉尘投入磁选机,去除铁质杂质,获得除铁后的纯胶块;

(4)裂解:将纯胶块在磨粉机内磨粉后,与催化剂一起加入密闭结构的裂解炉中进行裂解反应,所述的催化剂为低温硫转移催化剂,添加量为纯胶块质量的1.2%,反应温度为270℃-360℃,真空度为80kpa-100kpa;

(5)制备炭黑:将裂解产生的炭渣进行磁选,去除含铁钢丝残渣,回收的粗炭渣在密闭条件下生产炭黑,首先将粗炭渣经磨粉机形成粒 径为15μm的碳粉,而后在温度为110℃-140℃的造粒机中造粒,烘干后即得成品。

实施例3

一种废旧轮胎制备炭黑的方法,步骤为:

(1)预处理:将废旧轮胎进行分类、割圈;

(2)破碎:将预处理后的轮胎投入破碎机,采用多次破碎的方式,破碎成颗粒状,并使用除尘设备回收破碎过程中产生的粉尘;

(3)磁选:将颗粒状废旧轮胎原料和回收的粉尘投入磁选机,去除铁质杂质,获得除铁后的纯胶块;

(4)裂解:将纯胶块在磨粉机内磨粉后,与催化剂一起加入密闭结构的裂解炉中进行裂解反应,所述的催化剂为低温硫转移催化剂,添加量为纯胶块质量的1.4%,反应温度为350℃-440℃,真空度为80kpa-100kpa;

(5)制备炭黑:将裂解产生的炭渣进行磁选,去除含铁钢丝残渣,回收的粗炭渣在密闭条件下生产炭黑,首先将粗炭渣经磨粉机形成粒径为8μm的碳粉,而后在温度为140℃-170℃的造粒机中造粒,烘干后即得成品。

实施例4

一种废旧轮胎制备炭黑的方法,步骤为:

(1)预处理:将废旧轮胎进行分类、割圈;

(2)破碎:将预处理后的轮胎投入破碎机,采用多次破碎的方式,破碎成颗粒状,并使用除尘设备回收破碎过程中产生的粉尘;

(3)磁选:将颗粒状废旧轮胎原料和回收的粉尘投入磁选机,去除铁质杂质,获得除铁后的纯胶块;

(4)裂解:将纯胶块在磨粉机内磨粉后,与催化剂一起加入密闭结构的裂解炉中进行裂解反应,所述的催化剂为低温硫转移催化剂,添加量为纯胶块质量的1.5%,反应温度为430℃-500℃,真空度为80kpa-100kpa;

(5)制备炭黑:将裂解产生的炭渣进行磁选,去除含铁钢丝残渣,回收的粗炭渣在密闭条件下生产炭黑,首先将粗炭渣经磨粉机形成粒径为12μm的碳粉,而后在温度为170℃-200℃的造粒机中造粒,烘干后即得成品。

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