[发明专利]一种废橡胶热再生的方法

说明书

技术领域

本发明提出一种废橡胶热再生的方法，本发明属于废橡胶再生加工和利用的技术范畴。

技术背景

当今是强调循环经济和可持续发展的时代，废橡胶的再生利用，本应是我国这一橡胶资源贫乏、环境污染严重的国家，实践循环经济和可持续发展，进行经济建设和民族复兴所必须着力大发展的阳光产业，但由于对超废橡胶总量60％的废轮胎橡胶的再生技术开发得还不成熟，特别是对用废轮胎经破碎、分离、高温断硫等处理制备再生橡胶的技术，即所谓“热再生”技术开发得还很不够，致使在我国超行业七成的以废轮胎制再生橡胶的企业，长期处于经济上微利、无利，产品的性价、性本比等内涵少有进步，生产中毒尘大、污染多，产品耗电量下降乏术的局面。再参照国外发达国家再生橡胶业的兴衰轨迹，是乎以废轮胎制再生橡胶的产业也会步国外的后尘，成为发展前景暗淡的夕阳工业。

废轮胎经传统的破碎、分离、高温断硫、常温精炼，或经最新的破碎、分离、高温膏化或再向膏浆料中拌入普通炭黑的所谓热再生技术处理，虽仍存在尼龙纤维骨架被污染化低值利用，软化剂毒素危害环境，胶料再生后物性复原率低等严重的工艺、产品缺陷，但用此热再生技术处理的胶料，因橡胶烃链经高温热和过辊剪切力场的精塑炼，或经高温大剂量热溶剂溶胀成膏浆，橡胶烃链大都复原成线状，致使再生橡胶或配有再生橡胶的制品胶料具有较高的伸长率，这种胶料物性是试图替代热法再生橡胶的常温或低温冷冻法所得的俗称精细、超细胶粉所不具备的，也是近来新开发上市的仅经高温或常温塑化处理，但没经过辊剪力场，或没经过大剂量溶剂高温强化溶胀的塑化胶粉所不具备的。所以热法再生橡胶，在众多强调产品伸长率大的下游用户中很受欢迎。由此看来废橡胶的热再生技术只要经过创新改良，使其符合可持续发展的普适指标，即对包括废轮胎在内的废橡胶热再生技术，使其符合“全额、绿色、高值、节能”化的四旗并举式资源循环利用要求，就能实现使废橡胶的热法再生产业重获新生。

系统提出对废轮胎实施“全额、绿色、高值、节能”化的四旗并举式资源循环利用方案的文献，首推中国专利申请(200810083330.6)。该方案采用将现有对包括废轮胎等废橡胶制品在内的各种利用工艺的组合实施，使本来各自独立且竞争实施的再生利用过程，变为有比例的协同实施过程。该废轮胎再生利用方案，不再生成低值的尼龙骨架纤维，不再有低值热裂解炭黑的出路难题，所得的高值产品包括：钢丝，废轮胎热裂解燃料油或其分馏油品，废轮胎橡胶的100目粉与废轮胎热裂解的炭黑混合物即所谓超细胶粉母料等。该方案还把对废轮胎橡胶的利用过程，与用普通燃油、气经热裂解法制普通炭黑的过程相联合，使排出某副产物的耗能过程与耗用某副产物的排能过程有机结合。但该方案在废轮胎橡胶的再生产品的高值化开发上，偏向于不经过辊精塑炼的品种，对具有高伸长率的废轮胎等废橡胶的热再生过程本身未有改进，即该方案还不能包括现时用过5～40目筛胶粉经高温断硫、常温精炼工序制备再生橡胶的所谓热法工艺。

对废轮胎橡胶热再生过程及其产品的最新改进又有：

如中国专利申请(200710150962.5)所述，用20～50目硫化胶粉，加入胶粉重量60～115％的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经160～200℃、0.5～0.7Mpa、2～3小时罐内保温的热再生处理，将胶粉变成膏浆状，再拌入胶粉重量60～100％的炭黑，得到充炭黑的膏状再生橡胶产品。此申请案中所述的炭黑仅是指高耐磨炭黑或通用炉黑炭黑，所用的软化剂(其称燃料油)仅是指松焦油或氧化妥尔油或煤焦油，都是有臭味的污染性软化剂。此申请案没有提及所要用到的装备，更没有提及符合清洁生产要求的组合装备。

又如中国专利申请(200710024356.9)所述，用过40目筛的轮胎胶粉，加入胶粉重量21～30％的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经240～260℃、2.6～3.0MPa、少于1小时罐内保温的热再生处理，将出罐降温后呈松散糕状的胶粉经过辊精塑炼，得到扯断强度在12～18MPa的高强度再生橡胶产品。此申请案中所用及的软化剂仅是包括固体煤焦油，这是一种有恶臭味的污染性软化剂。

又如中国专利申请(200710192039.8)所述，用过20目筛的轮胎胶粉，加入胶粉重量20.54～25.1％的指定组份软化剂，置其在耐压加热搅拌罐内，经蒸汽压力0.6～1.0MPa、20～40分钟罐内保温的热再生处理，将出罐降温后呈松散糕状的胶粉经过辊精塑炼，得到扯断强度在15～16MPa的高强度再生橡胶产品。此申请案中所用及的软化剂仅是包括妥尔油、煤沥青等，都是有臭味的污染性软化剂。