[发明专利]一种碳酸盐的提纯方法

说明书

一种碳酸盐的提纯方法，所述碳酸盐在橡胶废料的热回收过程中产生，包括：将碳酸盐与碳酸氢钠混合，然后，将温度升高的去离子水和强矿物酸和/或矿物酸的混合物引入到所得的混合物中，接着，在升高的温度下搅拌整体，并降压过滤，同时用温度升高的去离子水洗涤，弃去滤液。将强碱溶液引入到固体残渣中，并在温度升高的情况下搅拌整体，然后，将所得悬浮液降压过滤，并用温度升高的去离子水洗涤，弃去滤液，干燥固体残渣。

技术领域

本发明的目的是提供一种碳酸盐的提纯方法，所述碳酸盐在橡胶废料热回收过程中产生。

背景技术

碳酸盐是橡胶废料热回收过程，特别是热解过程中的一种残留物。作为其结果，可获得三种产品。它们是：富含芳香族化合物的油类、高热值气体和固体残渣(碳酸盐)。气体可在常规燃气燃烧器上燃烧；油类可以进行分馏，从而得到煤油馏分、轻油和重油；固体残渣主要包括碳填充剂和有机助剂，可改善橡胶制品的性能和湿润性。因此，生碳酸盐中的灰分含量是不同的，具体成分的含量也会有所不同。因此，生碳酸盐中的灰分含量比工业烟灰中的高，约为18％。灰的成分是多样的，具体成分的含量也会有所不同。

灰的成分是：氧化锌(ZnO)，氧化硅(Si02)氧化铝(Al2O3)和氧化钙(CaO)。同时具有以下成分：氧化钠(Na20)、氧化铁(III)(Fe203)、氧化镁(MgO)、氧化钾(K20)等。这些成分由于其物理化学特性以及与产品的其他成分之间的有益相互作用而被添加到橡胶制成品中。此外，制成品中还添加了固化剂(硫化工艺的促进剂)、起泡剂、粘合剂、防腐剂(抗氧化剂，蜡质)等。其目的是确保最终橡胶制成品(如轮胎)的广泛机械性能。

由于灰分含量的增加导致在其回收或其他应用(吸附、催化)过程中使用生碳酸盐的可能性有限，因此，最大限度地去其除矿物部分尤为重要。炭表面的金属氧化物的存在将大幅度降低其功能特性。因此，降低灰分含量将大大提高碳酸盐的市场价值。

从专利EP0302864B1说明书中已知一种用于煤的脱矿工艺，包括形成其碱溶液的步骤，该溶液的碱含量按重量计为5～30％。将该混合物在水热条件下，在150～300℃的温度下保持2～20min，然后迅速冷却到100℃。然后，过滤混合物，分离出的浸出物可再利用。固体残渣用蒸馏水彻底洗涤，并与浓度为0.1M的硫酸水溶液混合，得到pH值为0.5～1.5的悬浮液。搅拌整体45min。溶液经过滤分离后，用蒸馏水彻底洗涤。干燥后的产品中灰分含量为0.5％。

专利US3998604A说明书公开了一种煤浆的脱矿方法，该方法是用HCl、H2S04和H2C03等强酸的水溶液处理煤浆，并在Cl2、S02和C02气体中进行泡沫浮选。

专利US4618346A说明书公开了一种煤的脱灰工艺，第一步，用酒精溶液如甲醇润湿煤。然后，在温度升高的情况下，用矿物酸溶液(如HCl或HF)处理湿煤。接下来，用氨水和/或硼酸中和脱矿煤，洗涤和干燥中和后的脱矿煤。该产品的灰分含量低于1％。

专利US4613429A说明书公开了一种利用液态二氧化碳对原料煤进行脱灰的工艺。首先，制备煤的水溶液，然后，与液态二氧化碳混合。作者称，沸石煤在液态二氧化碳中积累，矿物质进入水相。两相分离后，可得到灰分含量降低的产品。

专利CNI02041128A说明书公开了一种煤中矿物部分的还原方法，包括用盐酸与至少一种无机酸的混合物对其进行处理，其中HCl酸的质量百分比含量为5～30％，其他无机酸的质量百分比含量为10～40％。该工艺在10～80℃的温度范围内进行4～24h。过滤和洗涤固体残渣后，得到灰分含量约为1％的产品。作者称，该方法可用于去除更大，甚至是5mm颗粒煤的灰分。

专利W02005033213说明书公开了一种由橡胶轮胎热解得到碳酸盐的精制方法，该方法包括用盐酸洗涤碳酸盐，然后再用碱性溶液洗涤。

发明内容