一種超臨界流體輔助單螺桿橡膠再生機(jī)斷硫再生方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及廢舊橡膠再生技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種超臨界流體輔助單螺桿橡膠 再生機(jī)斷硫再生方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 縱觀國內(nèi)外廢舊橡膠制品產(chǎn)生量日益增長，對我們身邊環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞，因 此針對廢舊橡膠循環(huán)利用已成為我國橡膠工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的核心，其在我國主要以生產(chǎn)再生 橡膠為主。
[0003] 經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，目前國內(nèi)形成以"高溫高壓動態(tài)脫硫法"為主的成熟的脫 硫再生工藝，并且在發(fā)展過程中針對其缺點(diǎn)開發(fā)出常壓連續(xù)脫硫塑化機(jī)脫硫來代替動態(tài)脫 硫罐脫硫，取得一定成績，但是得到產(chǎn)品性能不理想。
[0004] 為了能夠在無污染的情況下得到性能優(yōu)異的再生橡膠產(chǎn)品，以單螺桿再生機(jī)強(qiáng)力 剪切作用為核心，以電磁加熱為熱源，再借助于超臨界流體超強(qiáng)的溶脹和滲透能力，形成一 種新的連續(xù)、節(jié)能、環(huán)保且得到優(yōu)異性能再生橡膠的新方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，結(jié)合超臨界流體滲透和溶脹、 熱化學(xué)、單螺桿橡膠再生機(jī)的強(qiáng)力剪切三者共同作用，提供一種超臨界流體輔助單螺桿橡 膠再生機(jī)斷硫再生方法。
[0006] 本發(fā)明通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種超臨界流體輔助單螺桿橡膠再生機(jī)斷硫再生方法，包括如下工藝步驟：
[0008] A.將廢舊橡膠經(jīng)破碎分離后得到的5~8mm的橡膠顆粒送入橡膠定量給料器中電 磁加熱至所需溫度進(jìn)行預(yù)熱；
[0009] B.上述加熱后的橡膠顆粒加入單螺桿橡膠再生機(jī)內(nèi)，在超臨界流體環(huán)境中，橡膠 顆粒受到熱化學(xué)、超臨界流體滲透和溶脹及單螺桿的強(qiáng)力剪切作用，促使其中含硫分子鏈 選擇性斷裂，破壞其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)橡膠顆粒的斷硫再生；
[0010] C.上述斷硫再生橡膠經(jīng)過橡膠過濾器過濾除去其中較大的橡膠顆粒后，進(jìn)入再生 橡膠顆粒制備系統(tǒng)中依次經(jīng)過顆粒石蠟覆蓋系統(tǒng)、顆粒水冷卻器、顆粒干燥器后的得到顆 粒狀再生橡膠產(chǎn)品，最后經(jīng)過打包機(jī)包裝入庫。
[0011] 在A步驟中，橡膠顆粒在橡膠定量給料器中預(yù)熱至100~150°C，預(yù)熱時間1~ 15min〇
[0012] 在B步驟中，單螺桿橡膠再生機(jī)中溫度在200~250°C之間，斷硫再生時間1~ lOmin，超臨界流體為超臨界C02。
[0013] 在C步驟中，制備得到的顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品質(zhì)量為5~25g/個，密度1~1.38g/ cm3。
[0014] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：
[0015] 1.超臨界流體超強(qiáng)的滲透和溶脹作用，促進(jìn)橡膠顆粒均勻受熱斷硫再生，以防顆 粒表面局部能量過高導(dǎo)致大量主鏈斷裂影響所得的再生橡膠產(chǎn)品質(zhì)量且縮短再生時間，同 時為橡膠再生提供惰性再生環(huán)境；
[0016] 2.電磁加熱采用內(nèi)熱加熱方式即通過電磁場直接作用于被加熱導(dǎo)體，加熱效率可 達(dá)95%以上，大大高于傳統(tǒng)的加熱方式，與傳統(tǒng)的煤、油、氣以及使用電熱管的用電設(shè)備相 比，在環(huán)境保護(hù)、使用壽命、安全性能等方面都具有獨(dú)特優(yōu)勢。
[0017] 3.單螺桿再生機(jī)強(qiáng)力剪切斷硫再生只需要采用5~8_橡膠顆粒省去磨粉工段， 節(jié)能50 %，同時實(shí)現(xiàn)了連續(xù)斷硫再生，其自潔性能好、體積較小、結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、運(yùn)行 成本低及節(jié)能降耗等；
[0018] 4.斷硫再生過程中無需添加任何化學(xué)助劑，保留其C-C主鏈的情況下選擇性斷裂 含硫支鏈，破壞其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，同時幾乎無污染物產(chǎn)生，所得顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品性能優(yōu) 異。
[0019] 5.得到的顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品解決了傳統(tǒng)塊狀再生橡膠堆放不易散熱導(dǎo)致自燃、 門尼粘度易回彈、產(chǎn)品力學(xué)性能下降等缺點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了更好的理解本發(fā)明，通過以下實(shí)例進(jìn)行說明：
[0021] 實(shí)施例1 :
[0022] -種超臨界流體輔助單螺桿橡膠再生機(jī)斷硫再生方法，包括如下工藝步驟：將廢 舊橡膠經(jīng)破碎分離后得到的5~8mm的橡膠顆粒送入橡膠定量給料器中電磁加熱至100~ 150°C，預(yù)熱時間1~15min后，加入單螺桿橡膠再生機(jī)內(nèi)，在超臨界流體C02環(huán)境中，橡 膠顆粒受到熱化學(xué)、超臨界流體滲透和溶脹及單螺桿的強(qiáng)力剪切作用，促使其中含硫分子 鏈選擇性斷裂，破壞其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)橡膠顆粒的斷硫再生，其中溫度控制在200~ 250°C之間，斷硫再生時間為1~IOmin;然后經(jīng)過橡膠過濾器過濾除去其中較大的橡膠顆 粒后，進(jìn)入再生橡膠顆粒制備系統(tǒng)中依次經(jīng)過顆粒石蠟覆蓋系統(tǒng)、顆粒水冷卻器、顆粒干燥 器后的得到質(zhì)量為
[0023] 5~25g/個，密度1~I. 38g/cm3顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品，最后經(jīng)過打包機(jī)包裝入 庫。
[0024] 本發(fā)明制備的顆粒狀再生橡膠與傳統(tǒng)再生橡膠性能對比見表1所示。
[0025] 表1本發(fā)明制備的顆粒狀再生橡膠與傳統(tǒng)再生橡膠性能對比
[0026]
【主權(quán)項】
1. 一種超臨界流體輔助單螺桿橡膠再生機(jī)斷硫再生方法，其特征在于，包括如下工藝 步驟： A. 將廢舊橡膠經(jīng)破碎分離后得到的5~8_的橡膠顆粒送入橡膠定量給料器中電磁加 熱至所需溫度進(jìn)行預(yù)熱； B. 上述加熱后的橡膠顆粒加入單螺桿橡膠再生機(jī)內(nèi)，在超臨界流體環(huán)境中，橡膠顆粒 受到熱化學(xué)、超臨界流體滲透和溶脹及單螺桿的強(qiáng)力剪切作用，促使其中含硫分子鏈選擇 性斷裂，破壞其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)橡膠顆粒的斷硫再生； C. 上述斷硫再生橡膠經(jīng)過橡膠過濾器過濾除去其中較大的橡膠顆粒后，進(jìn)入再生橡膠 顆粒制備系統(tǒng)中依次經(jīng)過顆粒石蠟覆蓋系統(tǒng)、顆粒水冷卻器、顆粒干燥器后的得到顆粒狀 再生橡膠產(chǎn)品，最后經(jīng)過打包機(jī)包裝入庫。2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在A步驟中，橡膠顆粒在橡膠定量給料器中 預(yù)熱至100~150°C，預(yù)熱時間l~15min。3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在B步驟中，單螺桿橡膠再生機(jī)中溫度在 200~250°C之間，斷硫再生時間l~10min，超臨界流體為超臨界C0 2。4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在C步驟中，制備得到的顆粒狀再生橡膠產(chǎn) 品質(zhì)量為5~25g/個，密度1~1. 38g/cm3。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超臨界流體輔助單螺桿橡膠再生機(jī)斷硫再生方法，將廢舊橡膠經(jīng)破碎分離后得到的橡膠顆粒送入橡膠定量給料器中電磁加熱至所需溫度后，加入單螺桿橡膠再生機(jī)內(nèi)，促使其中含硫分子鏈選擇性斷裂，破壞其交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)橡膠顆粒的斷硫再生；然后經(jīng)過橡膠過濾器過濾除去其中較大的橡膠顆粒后，進(jìn)入再生橡膠顆粒制備系統(tǒng)中依次經(jīng)過顆粒石蠟覆蓋系統(tǒng)、顆粒水冷卻器、顆粒干燥器后的得到顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品，最后經(jīng)過打包機(jī)包裝入庫。本發(fā)明利用超臨界流體輔助廢舊橡膠顆粒單螺桿熱化學(xué)強(qiáng)力剪切選擇性連續(xù)斷硫再生制的顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品，生產(chǎn)過程連續(xù)完成，真正做到連續(xù)、節(jié)能，所得顆粒狀再生橡膠產(chǎn)品性能優(yōu)異。
【IPC分類】C08J11/12, C08J11/16
【公開號】CN105085977
【申請?zhí)枴緾N201510446102
【發(fā)明人】陶峻, 唐帆, 黎廣, 蘭金富, 丁春年
【申請人】安徽紅太陽新材料有限公司
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年7月24日