專利名稱：廢舊電路板熱解油重餾分與丁苯橡膠共同改性瀝青的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種廢舊電路板熱解油重餾分與丁苯橡膠(SBR)共同改性浙青的方法，屬于電子廢棄物的資源化利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，全球每年產(chǎn)生電子垃圾約4000萬噸，正以3倍于其它城市垃圾的速度增加。 廢印刷電路板產(chǎn)生的來源主要有兩個(gè)方面一方面，我國(guó)是一個(gè)電子電器產(chǎn)品的制造和消費(fèi)大國(guó)，數(shù)以千計(jì)的各類電路板廠都將產(chǎn)出大量的電路板廢料；另一方面，很多電子電器產(chǎn)品目前正處于或?qū)⒁M(jìn)入更新?lián)Q代和廢棄的高峰時(shí)期，廢舊電子電器產(chǎn)出量巨大且增長(zhǎng)速度很快，而在廢舊電子電器產(chǎn)品拆解與回收過程中必然產(chǎn)出大量的廢電路板。以電子工業(yè)發(fā)達(dá)的廣東東莞市為例，每月產(chǎn)生的印刷電路板、覆銅板邊角料等電子廢棄物就超過5000 噸，而整個(gè)廣東省則超過8000噸。其中，金屬混合物含有大量鐵磁體、銅及鎳、錫、鉛、金、銀、鈀等有色金屬及貴金屬，可用作冶金工業(yè)提煉金屬物質(zhì)的原料。目前廢舊線路板中銅等高價(jià)金屬的回收仍然是廢舊線路板資源化利用的主要方向。而非金屬部分的回收利用研究較少，面對(duì)日益增長(zhǎng)的環(huán)境壓力，非金屬材料的資源化利用，已迫在眉睫。利用熱解法處理電路板，可以將電路板中樹脂部分同金屬和玻璃纖維有效分離開，并轉(zhuǎn)化成高分子熱解油，使得樹脂的資源化利用成為可能。有機(jī)熱解油富含許多高分子有機(jī)化學(xué)物，熱解油是有機(jī)物熱解的主要產(chǎn)物之一，具有廣泛的用途。在熱解油的資源化利用中，輕組分因沸點(diǎn)低，含有較多可供提純利用的高分子有機(jī)物，資源化利用難度較低；而熱解油中的高溫餾分，常溫下呈固態(tài)，含大量稠環(huán)類物質(zhì)、部分焦炭和固體殘?jiān)?，要找到合理的利用途徑極為不易。通過將電路板熱解油中的高溫重餾分回用到道路浙青中，用作道路材料，一方面，可以切實(shí)提高浙青路面的高溫穩(wěn)定性，規(guī)避傳統(tǒng)浙青改性劑價(jià)高的弊端； 另一方面，公路建設(shè)高速發(fā)展對(duì)浙青的巨大需求，也為電路板熱解油重餾分提供了充足的回用空間和安全的利用途徑。而聚合物改性浙青中，用的最多的是SBS，SBR橡膠類，該類改性浙青高、低溫性能優(yōu)異，溫度敏感性低，抗車轍能力，抗低溫開裂性都很好，所以被廣泛應(yīng)用。但SBS，SBR改性浙青制作過程中，要在高溫時(shí)加入硫磺及硫的載體，成硫化氫，危害操作者健康和污染環(huán)境。硫化劑的加入量比較大，一般是橡膠加入量的5%以上，且加入硫磺后，體系交聯(lián)程度不好控制，年度增加，增加實(shí)際生產(chǎn)操作的困難。且SBS，SBR價(jià)格高，改性浙青成本增加。中國(guó)專利CN1937^1A報(bào)道了一種將橡膠、熱塑性彈性體、聚乙烯三者的混合物加入浙青中，分散均勻后，再加入二硫代嗎啉或硫與二硫代嗎啉的共混物，制得橡塑共混物改性浙青，達(dá)到熱儲(chǔ)存穩(wěn)定的目的。但這種方法主要是對(duì)橡膠改性浙青，聚乙烯質(zhì)量只有 0-20%。而且改性浙青制作工藝時(shí)間長(zhǎng)，加入硫化劑后，還要繼續(xù)攪拌100-120分鐘才能全完成硫化反應(yīng)。采用二硫代嗎啉雖然解決了使用硫磺時(shí)，體系交聯(lián)過快，體系粘度變大問題，交聯(lián)過程平穩(wěn)，但生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，從開始剪切聚合物到制得改性浙青要兩個(gè)小時(shí)以上。
浙青是鋪路和其他建筑領(lǐng)域使用量巨大的建筑材料，由于純浙青的各項(xiàng)性能已不能滿足現(xiàn)今的建筑需要，所以很早就有學(xué)者對(duì)浙青改性領(lǐng)域進(jìn)行過研究。不過到目前為止， 針對(duì)浙青的改性劑大都采用一些價(jià)格昂貴的高分子材料，這些材料盡管可以大幅度提高浙青的各項(xiàng)性能，但是增加了浙青的使用成本，隨著城市道路的高速發(fā)展，對(duì)各種路用材料的使用量也日益增加。由于資源枯竭和各種原材料的價(jià)格上漲，利用一些廉價(jià)易得的產(chǎn)品與改性劑混合使用，在達(dá)到改性要求的同時(shí)，也降低改性劑的成本，是改性浙青研究的一個(gè)重要方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種廢舊電路板熱解油重餾分與丁苯橡膠共同改性浙青的方法，實(shí)現(xiàn)浙青性能提升，降低浙青改性劑成本，實(shí)現(xiàn)電路板熱解處理中熱解油的全組分有效回收及資源轉(zhuǎn)化，降低改性浙青使用成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種廢舊電路板熱解油重餾分與丁苯橡膠共同改性浙青的方法，包括如下步驟
(1)將拆除電子元器件的廢舊電路板放入熱解爐中，加熱至400 800°C，保持1 1. 5小時(shí)，直至完全熱解，并收集熱解后產(chǎn)生的熱解油；
(2)將廢舊電路板熱解油進(jìn)行常壓分餾，保留340°C以上熱解油高溫重餾分，若設(shè)備條件允許，可提高重餾分分餾溫度至360°C，使重組分中低溫可揮發(fā)組分減少；
(3)將常溫下呈固態(tài)的廢舊電路板熱解油高溫重餾分破碎、研磨并過篩，選取大于200 目的重餾分粉末作為浙青改性劑；
(4)將重量份數(shù)為2 10份的廢舊電路板熱解油重餾分作為改性劑加入到重量份數(shù)為 90 98份的130 160°C的石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 5 1小時(shí)；
(5)將丁苯橡膠與上述步驟(4)制得的混合浙青在130 160°C保溫?cái)嚢?.5 1小時(shí)，制得改性浙青；其中，丁苯橡膠的重量份數(shù)為2 10份，由上述步驟⑷制得的混合浙青重量份數(shù)為90 98份。在步驟4和步驟5中，針對(duì)不同的用途和要求，可以通過改變浙青、電路板熱解油重組分粉末和丁苯橡膠的比例，達(dá)到改變浙青針入度，軟化點(diǎn)，延度及浙青混合料的穩(wěn)定性。上述步驟(4)中石油浙青的重量份數(shù)為98份，廢舊電路板熱解油重餾分的重量份數(shù)為2份。上述步驟(5)中丁苯橡膠的重量份數(shù)為8份，混合浙青重量份數(shù)為92份。本發(fā)明有益效果在于
(1)有效填補(bǔ)電路板熱解油中高溫重組分資源化綜合利用的空白，符合我國(guó)當(dāng)前循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，并且有較高的資源回收效率。(2)以該熱解油重組分和SBR共同作為改性劑加入到浙青中，將重組分提高浙青的高溫性能與SBR增強(qiáng)浙青延展性能共同作用于浙青中，使浙青性能提升更加全面。(3)以廢棄電路板熱解產(chǎn)物作為改性劑，大幅度降低了浙青改性劑的成本，使浙青改性劑在工程中大量應(yīng)用的可行性增加。


圖1是本發(fā)明方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面通過實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1
(1)將拆除電子元器件的電路板放入熱解爐中，加熱至450°c，保持1小時(shí)，直至完全熱解，并收集熱解后產(chǎn)生的熱解油；
(2)將電路板熱解油進(jìn)行常壓分餾，保留340°C以上熱解油高溫重餾分，若設(shè)備條件允許，可提高重餾分分餾溫度至360°C，以減少重組分中可揮發(fā)組分；
(3)將常溫下呈固態(tài)的電路板熱解油高溫重餾分研磨并過篩，選取大于200目的重餾分粉末作為浙青摻和劑；
(4)將重量份數(shù)為2份的電路板熱解油重餾分加入到重量份數(shù)為98份的130 160°C 熱石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 75小時(shí)；
(5)將重量份數(shù)為8份的SBR加入到上述步驟中制得的混合浙青中，其重量份數(shù)為92份，在130 160°C的熱石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 5小時(shí)，得到改性浙青。該改性浙青軟化點(diǎn)49. 5°C，針入度7. 33mm，15°C延度為如m，油石比為4. 5時(shí)馬歇爾穩(wěn)定度為16. 4kN，車轍實(shí)驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度為3048. 85。實(shí)施例2
同實(shí)施例1，不同之處在于步驟中將重量份數(shù)為5份的電路板熱解油重餾分作為改性劑加入到重量份數(shù)為95份的130 160°C的熱石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 75小時(shí)；步驟 (5)中將重量份數(shù)為5份的SBR加入到重量份數(shù)為95份的步驟(4)中制得的混合浙青中， 在130 160°C的熱石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 75小時(shí)，得到改性浙青。該改性浙青軟化點(diǎn)50. 4°C，針入度6. 86mm, 15°C延度為47. 7cm,油石比為4. 5時(shí)馬歇爾穩(wěn)定度為15. 7kN，車轍實(shí)驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度為3868. 92。實(shí)施例3
同實(shí)施例1，不同之處在于步驟中將重量份數(shù)為7份的電路板熱解油重餾分作為改性劑加入到重量份數(shù)為93份的130 160°C的熱石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 75小時(shí)；步驟 (5)中將重量份數(shù)為3份的SBR加入到重量份數(shù)為97份的步驟(4)中制得的混合浙青中， 在130 160°C的熱石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 75小時(shí)，得到改性浙青。該改性浙青軟化點(diǎn)53. 80C，針入度5. 56mm, 15°C延度為40. 2cm,油石比為4. 5時(shí)馬歇爾穩(wěn)定度為16. 4kN，車轍實(shí)驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度為5123. 04。
權(quán)利要求
1.一種廢舊電路板熱解油重餾分與丁苯橡膠共同改性浙青的方法，其特征包括如下步驟(1)將拆除電子元器件的廢舊電路板放入熱解爐中，加熱至400 800°C，保持1 1. 5小時(shí)，直至完全熱解，并收集熱解后產(chǎn)生的熱解油；(2)將廢舊電路板熱解油進(jìn)行常壓分餾，保留340°C以上熱解油高溫重餾分，若設(shè)備條件允許，可提高重餾分分餾溫度至360°C，使重組分中低溫可揮發(fā)組分減少；(3)將常溫下呈固態(tài)的廢舊電路板熱解油高溫重餾分破碎、研磨并過篩，選取大于200 目的重餾分粉末作為浙青改性劑；(4)將重量份數(shù)為2 10份的廢舊電路板熱解油重餾分作為改性劑加入到重量份數(shù)為 90 98份的130 160°C的石油浙青中，保溫?cái)嚢?. 5 1小時(shí)；(5)將丁苯橡膠與上述步驟(4)制得的混合浙青在130 160°C保溫?cái)嚢?.5 1小時(shí)，制得改性浙青；其中，丁苯橡膠的重量份數(shù)為2 10份，由上述步驟⑷制得的混合浙青重量份數(shù)為90 98份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟中石油浙青的重量份數(shù)為 98份，廢舊電路板熱解油重餾分的重量份數(shù)為2份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于上述步驟(5)中丁苯橡膠的重量份數(shù)為8 份，混合浙青重量份數(shù)為92份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢舊電路板熱解油重餾分與丁苯橡膠共同改性瀝青的方法，該方法是將破碎成粉末的廢舊電路板熱解油高溫重餾分作為改性劑添加到瀝青中，提高道路瀝青的高溫性能，并加入丁苯橡膠使瀝青路面的延展性、穩(wěn)定性提高；本發(fā)明通過分餾，提取廢舊電路板熱解油中的高溫重餾分，并將其在常溫下破碎過篩，選取大于200目的重量份數(shù)2～10的重餾分粉末與重量份數(shù)90～98的石油瀝青混合，再將重量份數(shù)為2～10的丁苯橡膠與之前制備好的混合瀝青混合攪拌，保溫?cái)嚢铚囟葹?30～160℃，混合時(shí)間為0.5～1小時(shí)，即得改性瀝青；本發(fā)明既提供了電路板熱解法處理后液體產(chǎn)物全組分利用，也提高了瀝青性能，降低了改性瀝青成本。
文檔編號(hào)C08L95/00GK102311650SQ201110297600
公開日2012年1月11日 申請(qǐng)日期2011年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月29日
發(fā)明者劉敬勇, 孫水裕, 宋衛(wèi)鋒, 戴文燦, 李神勇, 楊帆, 謝武明, 鐘勝 申請(qǐng)人:廣東工業(yè)大學(xué)