用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的制作方法

本实用新型涉及一种热脱附裂解系统，特别是涉及一种用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统。

背景技术：

现有技术中，热脱附裂解装置大多为固定式，其固定地设置于工作地点。热脱附裂解装置的安装时间通常需要一定的时间，且其步骤亦不在少数。因此，若要将热脱附裂解装置由一工作地点移至另一工作地点时，此时则需要经过了拆解、运输及再组装等流程，其大为花费相关人员的时间与精神。固定式的热脱附裂解装置大多需要消耗许多的时间以等待其自然散热，若欲节省时间成本的话，则需消耗许多的能源成本来进行散热，上述情形对使用者而言，无疑增加了许多成本。

另外一方面，现有的废轮胎的回收方法，大致可分成两种。其中的一种方法是物理式的处理方法，该方法是先使废轮胎粉碎后，再分离钢丝、尼龙及橡胶，接着回收橡胶制成再生胶。然而，再生胶属于再制物，其品质较差不适宜再作为生产轮胎的原料，从而可供回收再利用的资源效能不高。其中的另一种则是化学式的处理方法，其在将废轮胎粉碎后，进一步添加适当比例的催化剂，并在适当的温度及压力下进行裂解，以裂解出气体、混合油品、碳黑及残留物等，其中混合油品可再以适当方法(如分馏法)分离出轻油、汽油、煤油、柴油与重油等高经济价值的副产物，从而使废轮胎得以充分回收再利用。

从车祸事故的场所或修车厂来回收废轮胎，并且将废轮胎集中到轮胎处理厂的进行处理作法会具有较高的成本，且需要额外的运送时间。因此，若能在运送过程中，就对废轮胎进行热脱附裂解处理以完成废轮胎的回收，并将最后裂解出来的产物送到工厂或店家，则可以有效地减少载送时间与运送成本。

技术实现要素：

有鉴于上述现有技艺的问题，本发明的主要目的是提供一种用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统，以期解决上述的现有技术所产生的问题。

根据本发明的目的，本发明提出了一种用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统，其包含一行动载具及一热脱附裂解装置。行动载具具有一承载壳体。热脱附裂解装置设置于承载壳体的容置空间中，以通过行动载具承载热脱附裂解装置进行移动，并用以对废轮胎进行热脱附裂解程序。

优选地，承载壳体上可设有复数个入风导风罩及复数个出风导风罩；入风导风罩设置于邻近于承载壳体的前端，且所述的入风导风罩的开口朝向承载壳体的前端；出风导风罩设置于邻近承载壳体的后端、顶面或其组合，且入风导风罩的开口朝向承载壳体的后端。从而，环境的风流经由入风导风罩及出风导风罩以形成预定方向的流动，进而对承载壳体的内部进行降温。

优选地，行动载具可依环境的风向，以调整行动载具的前端迎向风向，或者是，可包含一感测器，且设置些入风导风罩为自动开合式，通过感测器感测风向，以根据感测的结果控制各入风导风罩的开启角度。

优选地，用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统还可包含至少一避震隔热层，以承载热脱附裂解装置；避震隔热层包含一混凝土层、一为环氧树脂材质的表面层及一为木质材质或塑胶材质的基底层；混凝土层可包含氧化硅铝（AlSiO₄）；表面层及基底层分别设置于混凝土层的二侧。其中混凝土层还可包含堆叠设置的一第一混凝土层、一第二混凝土层及一第三混凝土层；第一混凝土层邻近表面层，第三混凝土层邻近基底层。

优选地，基底层可具有至少一第一固定部，混凝土层可对应该至少一第一固定部具有至少一第二固定部；混凝土层通过至少一第二固定部及至少一第一固定部固定于基底层。

优选地，当避震隔热层的数量为复数个时，各避震隔热层以一间隙间隔地固设于承载壳体的容置空间的底部，且相邻的各避震隔热层的侧壁可为对应的锯齿状结构。

优选地，用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统还可包含为橡胶材质的至少一间隙垫片，以设置于间隙中，且其外形对应间隙的外形。

优选地，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统还包含热脱附裂解装置设置于其中或外接的研磨机、磁选机与反应室，并会对碳黑进行处理。进行前置程序，热脱附裂解装置设置于其中或外接的研磨机先对热脱附裂解后的碳黑进行研磨，且热脱附裂解装置设置于其中或外接的磁选机以磁选方式去除或移除颗粒的金属物质。在热脱附裂解装置设置于其中或外接的反应室内，进行第一去灰分程序，其为利用酸性溶液及螯合剂对研磨后的碳黑进行酸洗。在热脱附裂解装置设置于其中或外接的反应室内，进行第一清水洗程序，其为以清水洗涤酸洗后的碳黑直至滤液呈中性。在热脱附裂解装置设置于其中或外接的反应室内，干燥清水洗后的碳黑，以得到去灰分后的碳黑。

优选地，在热脱附裂解装置设置于其中或外接的反应室内，还进行第二去灰分程序，其为利用碱性溶液对研磨后或酸洗后的碳黑进行碱洗，以及在热脱附裂解装置设置于其中或外接的反应室内，还进行第二清水洗程序，其为以清水洗涤碱洗后的碳黑直至滤液呈中性。

综上所述，依用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统，其可具有一或多个下述优点：

第一，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统，通过热脱附裂解装置设置于行动载具上，在不增加设备能耗的情形下，可增加对由A地到B地时的设备使用率与便利性，且与固定设备不同的是，其减少了物料的运输的费用与固定设备闲置的固定成本，因而用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统相较于传统固定式的用以回收废轮胎的热脱附裂解系统提高了设备使用率。

第二，由于用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统可四处移动，能改善原较大投资额的工程施作、节能效益保证废弃物清运的统包承揽，且可针对各个行业及厂区资源废弃物直接服务，增加可还原再利用资源的固定设备的投资，有效的提高设备使用率及减少SO_x 、NO_x 、CO 排放污染。

第三，此用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统，通过入风导风罩及出风导风罩的设置，用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的降温相较于传统固定式的用以回收废轮胎的热脱附裂解系统的降温，可利用行动载具移动时产生的风冷而更具有的节能降温的效益。

第四，此用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统，通过混凝土层中包含氧化硅铝，从而可达到隔热的效果，以减少热脱附裂解装置的热对行动载具的影响。另外，避震隔热结构层具有适当的刚性及吸震能力，从而可有效的降低热脱附裂解装置于运输过程中机具损坏或连接管路脱落的可能性。

第五，固定式的用以回收废轮胎的热脱附裂解系统的设备，往往由于经济批量的考量，处理量都相对的大，土地面积也相对的大；而对于较小型的使用端（如资源回收站）而言，相对的只要对热脱附裂解产出的回收资源物料的做土地、设备投资及利用即可。因此较小型的使用端利用用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统则可大大节省对固定式的用以回收废轮胎的热脱附裂解系统的设备的土地资源投入。

第六，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的方式可有效地将热脱附裂解后的碳黑的灰分含量降低，从而提高热脱附裂解后的碳黑的纯度，以增加市场价值及用途。

附图说明

图1为本实用新型实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。

图2为本实用新型另一实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。

图3至图5为本实用新型其他实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。

图6至图8为本实用新型其他实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。

图9为本实用新型实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的步骤图。

图10为本实用新型另一实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的步骤图。

图11为本实用新型又一实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的步骤图。

具体实施方式

为便于理解本实用新型的技术特征、内容与优点及其所能达成的功效，现将本实用新型配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明，并非为本实用新型实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本实用新型于实际实施上的权利范围，合先叙明。

请参阅图1，其为本实用新型实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。如图所示，本实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1，包含了一行动载具10及一热脱附裂解装置20。行动载具10较佳地可为一大型车，如货车、卡车或联结车等，行动载具10的车头后方设置有一承载壳体11，而热脱附裂解装置20则设置于承载壳体11的容置空间中，并可对废轮胎进行热脱附裂解程序。

在实际运用中，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1可利用行动载具10承载热脱附裂解装置20进行移动。也就是说，当用以回收废轮胎的动载具式热脱附裂解系统1于A地对废轮胎进行热脱附裂解程序完毕后，以完成废轮胎的回收后，行动载具10可承载热脱附裂解装置20由A地移动至B地，以于B地对废轮胎进行热脱附解程序，以完成废轮胎的回收，又或者可以于移动过程中对废轮胎进行热脱附解程序，来完成废轮胎的回收。通过行动载具10承载热脱附裂解装置20进行移动的方式，可有效地提高热脱附裂解装置20使用上的便利性。

请参阅图2，其为本实用新型另一实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。如图所示，承载壳体11上可设置有复数个入风导风罩12及复数个出风导风罩13，其中入风导风罩12可设置于邻近承载壳体11的前端处，且入风导风罩12的开口朝向承载壳体11的前端，例如邻近承载壳体11的前端的承载壳体11的两侧或顶部。也就是说，入风导风罩12设置于邻近行动载具10的车头处，而当行动载具10进行移动时，可利用入风导风罩12接收行动载具10移动时环境的风流。而出风导风罩13对应入风导罩12设置于邻近承载壳体11的后端、顶面或其组合，以排出入风导风罩12所接收的环境风流。

在热脱附裂解装置20于热脱附裂解程序中，通常会产生大量的热能，因此使热脱附裂解装置20或行动载具10及其承载壳体11的温度上升。当行动载具10于进行移动时，可通过入风导风罩12及出风导风罩13，以形成预定方向的流动，进而对承载壳体11的内部进行有效率的导流降温。也因此，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1可不需要额外花费能源或设备以对其本身进行散热。

值得一提的是，当行动载具10处于静止状态时，作业人员仍可因应环境的风向，以调整行动载具10的摆放方向，以使行动载具10的前端朝向迎风方向。因此，即使行动载具10处于静止时，仍可有效地利用环境的自然风在不消耗额外能量的情况下进行导流降温。

在较佳地运用下，用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1可包含一感测器（未绘示于图中），其可设置于行动载具10的顶部或承载壳体11的顶部，并电性连结行动载具10的车用系统（CAN BUS）或独立的处理器，以感测环境的风向。而入风导风罩12可具有自动开合模组，以使入风导风罩12成为自动开合式的导风罩。当行动载具10处于静止状态时，利用感测器可感测环境的风向，并根据感测的结果控制入风导风罩12的开启角度或开口方向，以进行导流降温。从而，用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1可进一步的在不移动行动载具的情况下，进行导流降温。

请一并参阅图3至图5，其为本实用新型其他实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。由于在实际的环境中，道路并非皆为平坦的道路。因此，在行动载具10承载热脱附裂解装置20进行移动的过程中，热脱附裂解装置20必定须面临震动的问题。若未能有效的克服震动的问题，则可能使得热脱附裂解装置20于移动的过程中产生机具损坏的问题。因此，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1于承载壳体11的底面上，还设置了避震隔热层14以承载热脱附裂解装置20，进而解决热脱附裂解装置20对于震动的问题。

在本实施例中，避震隔热层14以复数个呈现，然而于实际运用中，亦可设置为一个，故应不以此为限。如第3至5图所示，承载壳体11的内部底面可设置复数个避震隔热层14，且各避震隔热层14以一间隙排列设置于容置空间的底面，以承载热脱附裂解装置20，其中相邻的避震隔热层14的侧壁可以相互对应的锯齿状结构呈现，且于各间隙中设置橡胶材质的一间隙垫片15，其设置方式尤如桥梁的伸缩缝的设置方式，而其进一步的技术特征，为所属技术领域人员所熟知，于此便不再赘述。顺带一提的是，避震隔热结构层14可利用侧壁为锯齿状结构并搭配间隙垫片15，以于震动或作用力产生时，可进一步的避免错位的情形发生，且达到缓冲等作用。

请进一步一并参阅图6至图8，其为本实用新型其他实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统的示意图。详细来说，避震隔热层14包含了混凝土层141、表面层142及基底层143。混凝土层141包含依序堆叠设置的第一混凝土层1411、第二混凝土层1412及第三混凝土层1413。第一混凝土层1411与第三混凝土层1413的水灰比相同，较佳为0.46以下。第二混凝土层1412包含有35％至65％的氧化硅铝（AlSiO₄）。而表面层142及基底层143则分别设置于混凝土层141的二侧。表面层142可由环氧树脂材质所制成，表面层142设置于邻近第一混凝土层1411的混凝土层141的一侧。基底层143可由木质材质或塑胶材质所制成，基底层143设置于邻近第三混凝土层1413的混凝土层141的另一侧。顺带一提的是，适当的水灰比可为其带来适当的强度，若水灰比超过0.46则会使其强度变的较弱。

避震隔热层14的总厚度可为220至240公厘（mm），其中表面层142占总厚度为2.2％，第一混凝土层1411占总厚度为8.7％，第二混凝土层1412占总厚度为71.7％，第三混凝土层1413占总厚度为8.7％，基底层143占总厚度为8.7％。在有适当的材质成份之下，再进一步的设置各层的厚度，以与其所包含的材质成份和其欲承载的物品本身的重量进行对应，可较简单地得欲获得的弹性系数及阻尼值，以适当地承载物品。

值得注意的是，在本实施例中，利用上述的配置，可使避震隔热层14获得适当的弹性系数及阻尼值。当避震隔热层14用以承载热脱附裂解装置20时，可通过表面层142作为承载面，而利用环氧树脂的耐重压、耐磨耗、高止滑系数等特性，以适当地承载物品。而避震隔热层14可依其三结构层组合后适当的弹性系数及阻尼值，以提高或降低其整体的自然频率。因此，避震隔热层14除具有适当地刚性亦可具有适当地避震能力，以提供良好的承载能力，以使被承载的热脱附裂解装置20较不易随着环境的震动而震动。另一方面，混凝土层141中包含有氧化硅铝，以通过其特性以隔阻热量于行动载具10与热脱附裂解装置20之间相互传递。

此外，在为使混凝土层141可稳固地与基底层143进行结合，在基底层143上可设置有至少一第一固定部1431，于混凝土层141（例如第三混凝土层1413）上对应第一固定部1431可设置有至少一第二固定部1414。通过第二固定部1414固定于第一固定部1431，而可使混凝土层14稳定地与基底层143进行固定。顺带一提的是，其中第一固定部1431与第二固定部1414的固定方式，为所属技术领域人员所熟知的技术，例如在混凝土层141形成一倒勾结构，而在基底层1431形成一勾合部等方式，故于此便不再赘述，也应不以本实施中所举的示范例作为局限。

接着，进一步地说明，热脱附裂解装置20用以对废轮胎进行热脱附裂解程序的方式。本实用新型实施例的热脱附裂解装置20在对废轮胎进行热脱附裂解程序得到的碳黑后，热脱附裂解装置20通过氧化还原的方式对碳黑进行处理，以去除灰分。用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统还包含热脱附裂解装置20设置于其中或外接的研磨机、磁选机与反应室。请参阅图9，其为本实用新型实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的步骤图。对碳黑进行处理的方式包括下列步骤：（S11）进行前置程序，先对热脱附裂解的碳黑进行研磨，并以磁选方式去除颗粒的金属物质；（S12）进行第一去灰分程序，利用酸性溶液及螯合剂对研磨后的碳黑进行酸洗；（S13）进行第一清水洗程序，以清水洗涤酸洗后的碳黑直至滤液呈中性；以及（S14）干燥清水洗后的碳黑，以得到去灰分后的碳黑。

上述的步骤（S11）中，主要是对废轮胎在热脱附裂解后所得到的碳黑进行研磨及磁选。对于热脱附裂解，简单来说，就是在无氧或缺氧的条件下，将废轮胎加热以产生热化学变化，以使其中所含的有机物质分解成气体、液体（如裂解油）及固体残余物等三相产物，从而达到待裂解物的热分解，而本实用新型中的废轮胎的热脱附裂解的相关技术为所属技术领域具有通常知识者所熟知，于此便不再加赘述。上述的步骤（S11）中，研磨为利用热脱附裂解装置20设置于其中或外接的研磨机将热脱附裂解的碳黑研磨至30～320目而成近似粉状物，接着再利用热脱附裂解装置20设置于其中或外接的磁选机以6000～15000高斯的工作条件对研磨后的碳黑进行磁选，以筛选出例如钢丝、棉絮、纤维、橡胶焦炭及砂石等杂物。

在上述的步骤（S12）中，第一去灰分程序，实质上即为酸洗去灰分程序，其中酸性溶液可使用常用的无机酸或有机酸；无机酸例如盐酸、硝酸、硫酸、过氯酸等；有机酸例如甲酸、乙酸、乳酸、草酸等。第一去灰分程序可以实行于热脱附裂解装置20设置于其中或外接的反应室内。另外，螯合剂可选自氯化铵、硝酸铵、乙二胺四乙酸（EDTA）的其一或其组合。在第一去灰分程序中，即为通过上述的酸性溶液与螯合剂的混合来对研磨及磁选后的碳黑进行酸洗。进一步来说，酸性溶液的浓度可配置为0.1M～18.0M，而螯合剂的浓度可配置为0.01M～10.0M，接着，将研磨及磁选后的碳黑与酸性溶液以1/1～1/30 g/mL的混合比例进行混合，而碳黑与螯合剂混合的体积比同样以1/1～1/30 g/mL的混合比例进行混合，并在预定条件下进行搅拌。较佳地，搅拌的反应温度可为25℃～120℃，而搅拌时间可为10分钟至120分钟。

就上述的碳黑、酸性溶液与螯合剂三者间的混合举例来说，酸性溶液与螯合剂浓度分别取2M与1M，由于碳黑与酸性溶液、螯合剂混合比皆为1/30 g/mL，因此，取10g的碳黑，则酸性溶液为浓度2M的溶液取300ml，螯合剂则可依浓度计算添加量，添加至300ml浓度为2M的酸性溶液中，螯合剂例如为氯化铵，其分子量53.49，按添加公式计算：

10(g)(碳黑)x1(M)(浓度)x30(混合比)x53.49(分子量)/1000=16.047（g）（螯合剂）

故，将螯合剂(氯化铵)添加16.047g至300ml浓度为2M的酸性溶液中，以产生300ml的酸性溶液浓度为2M与螯合剂浓度为1M的溶液，再将10g的碳黑与300ml的混合后的溶液进行混合即可。

热脱附裂解后的碳黑在经由前述前置程序及第一去灰分程序的处理后可有效地、大幅地降低或去除碳黑中的灰分的含量。在大幅度地降低或去除碳黑中的灰分的含量后，可依序的进行步骤（S13）及（S14），即可获得高纯度的碳黑。步骤（S13）的清水洗清及步骤（S14），干燥碳黑并无特定的处理条件，而干燥碳黑较佳地可为静置干燥，其余部份，于此便不再加以赘述。另外，步骤（S13）及（S14）可以实行于热脱附裂解装置20设置于其中或外接的反应室内。

请参阅图10，其为本实用新型另一实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的步骤图。本实用新型对碳黑进行处理的方式包括下列步骤：可包含一连串进行的第二去灰分步骤，其主要是以碱洗去灰分程序，其可在前置程序及第一去灰分程序之间进行，亦可在步骤（S13）完成后接续进行。较佳地，一连串进行的第二去灰分步骤在步骤（S13）完成后进行可获得较大的效率，且本实施例以一连串进行的第二去灰分步骤在步骤（S13）完成后进行作为示范态样，但并不以此为限。

一连串进行的第二去灰分步骤包含下列步骤：（S21）进行第二去灰分程序，利用碱性溶液对研磨后或酸洗后的碳黑进行碱洗；以及（S22）进行第二清水洗程序，利用清水洗涤碱洗后的碳黑直至滤液呈中性。另外，步骤（S21）及（S22）可以实行于热脱附裂解装置20设置于其中或外接的反应室内。

详细来说，碱性溶液可为碱金属（IA族）的氯盐、溴盐、碘盐、氢氧化钠或氨水及其盐类。碱性溶液的浓度可在0.10M～10.0M，研磨后或酸洗后的碳黑与碱性溶液的混合比例可为1/5～1/50 g/mL。接着，将上述混合溶液在5℃～120℃，搅拌30分钟至480分钟即可。

值得一提的是，热脱附裂解后的碳黑在经由研磨及磁选后，其金属含量可由12%～15%（重量）降低至0.1～2%，而在研磨及磁选后的碳黑在经由酸洗后，其灰分可由18～22%降低至7～10%，最后再经由碱洗而可使碳黑由7～10%降低至0.5～2%。也就是说，热脱附裂解后的碳黑在经由研磨及磁选后可大幅度的去除金属含量，而第一去灰分程序（酸洗）的灰分去除率大于第二去灰分程序的灰分去除率（碱洗），在经由第一去灰分程序及第二去灰分程序后，可以更一步地逐步去除碳黑中的灰分及剩余的微量金属含量。

请参阅图11，其为本实用新型又一实施例的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统对碳黑进行处理的步骤图。在本实施例中，以一连串进行的第二去灰分步骤在前述前置程序及第一去灰分程序的间进行作为示范态样，而其特定的处理条件如同前述的第一实施例及第二实施例，于此便不再加以赘述。

综上所述，本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1可以有效节省在对废轮胎进行回收时所产生运送时间与成本，另外，热脱附裂解的碳黑在经由本实用新型的用以回收废轮胎的行动载具式热脱附裂解系统1对碳黑进行处理的研磨、磁选、酸洗及碱洗后，其灰分含量可由18～22%（重量）有效地降低至0.5～2%（重量），而成为高纯度的碳黑，从而可应用其纯度较低的碳黑所无法应用的市场，而可增加市场价值及用途。

虽然本实用新型已参照其例示性实施例而特别地显示及描述，将为所属技术领域具通常知识者所理解的是，于不脱离以下申请专利范围及其等效物所定义的本实用新型的精神与范畴下可对其进行形式与细节上的各种变更。