[发明专利]单螺杆挤出脱硫与后处理系统及制备再生胶的方法

说明书

本发明涉及单螺杆挤出脱硫与后处理系统及制备再生胶的方法，单螺杆挤出脱硫与后处理系统，包括单螺杆脱硫设备、单螺杆后处理设备以及连接单螺杆脱硫设备和单螺杆后处理设备的密闭式连接装置，单螺杆后处理设备包括互相连接的后处理喂料装置和后处理装置，以及贯穿于后处理喂料装置和后处理装置内的后处理螺杆，后处理螺杆连接到第二减速箱主轴上。本发明实现了“绿色”的脱硫和后处理过程，结构与工艺简单、产品质量和稳定性好、生产效率高、运行成本低、设备能耗低、占地面积小，可实现自动化连续化生产。

技术领域

本发明涉及一种使用废旧橡胶脱硫制备再生胶与后处理的设备及工艺方法；具体来说，本发明涉及一种单螺杆挤出脱硫与后处理系统及制备再生胶的方法。

背景技术

废旧橡胶脱硫过程是将废旧橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，从弹性状态变成有塑性和黏性的能够再硫化的橡胶，该过程中，利用物理、化学或其他方式打开S-S键、S-C键而尽可能不破坏C-C键，有选择的破坏三维交联网状结构，尽可能不使C-C主链断裂，从硫化的橡胶还原为未硫化的状态。

目前国内外对废旧橡胶脱硫主要采用2种方式：第一种方式是采用动态脱硫设备（一般为高压脱硫罐）进行脱硫，然后采用三台或四台开炼机压片设备进行后处理，即一机三线或一机四线的生产工艺方法；第二种方式是采用螺旋连续脱硫设备进行脱硫，然后采用三台或四台开炼机压片设备进行后处理，亦即是新一机三线或新一机四线的生产工艺方法。

第一种方式污染严重、能耗高、劳动强度大，质量不稳定，效率低，高压脱硫罐存在安全隐患，动态脱硫设备和开炼机结构复杂、运行成本高，占地面积大；第二种方式实现了连续脱硫生产，污染程度也较低，但因脱硫过程是螺旋自由输送过程，脱硫过程中螺旋结构只是将物料向前输送，物理方面无法将S-S键、S-C键打断，只有热化学反应作用，没有强力剪切作用，导致脱硫效率低；螺旋脱硫设备庞大，结构复杂，维护保养困难，工作可靠性欠缺，运行成本高，能耗也很高；物料在机筒中物料呈现层流状态，物料加热不均匀，物料容易黏在叶片上，导致质量不稳定，物料在叶片上积累多了以后还会容易产生燃爆问题，安全性能欠可靠。

两种方式中均采用采用了三台开炼机或四台开炼机对脱硫胶进行后处理，不但工艺方法繁琐，劳动强度大，消耗功率高，同时在开炼机压片过程中，释放出大量带PM2.5的尾气，污染大气。

中国专利申请CN201210422570.0公开了一种采用双阶双螺杆挤出机连续制备再生胶的设备，该设备包括用于脱硫的异向双螺杆挤出机和用于后处理的同向双螺杆挤出机，利用异向双螺杆挤出机输送能力强、剪切弱的优势，代替动态脱硫与多螺旋脱硫，利用同向双螺杆挤出机剪切力强的优势，在低温下施加高剪切的作用，取代精炼机，最后由机头挤出即得再生胶。该技术中脱硫采用异向双螺杆挤出装置，废旧橡胶在输送过程中受到两个螺杆的啮合，不仅将S-S键、S-C键打断，还易将主链的C-C键打断，造成脱硫后的再生胶强度差，限制 了后续再生胶的使用范围和性能；后处理采用同向双螺杆挤出装置，结构复杂，制造困难，造价高，维护保养困难，同时物料不容易冷却，为了使物料从脱硫的高温降下来，需要另外增加冷却装置。

中国专利申请CN201310005753.7公开了一种废旧橡胶脱硫设备及其脱硫方法，该设备喂料段机筒和脱硫段机筒内安装一带有强力剪切作用的螺杆，采用二阶或多阶单螺杆脱硫装置代替了动态脱硫与多螺旋脱硫，脱硫时，热化学和剪切同时作用，并且克服了双螺杆不易控制剪切作用、结构复杂的缺点，提高工作稳定性与可靠性、减少占地面积、降低能耗、降低运行成本，实现绿色脱硫过程。该技术中采用单螺杆挤出装置实现了废旧橡胶的脱硫，但没有相配套的后处理设备，仍然需要采用一机三线或新一机四线的方式，采用传统三台开炼机或四台开炼机对脱硫胶进行后处理，后处理的方式的缺点和问题仍然存在。

发明内容

为了解决现有技术中后处理设备采用同向双螺杆挤出机时，结构复杂，制造困难，造价高，维护保养困难，同时物料不容易冷却，需要另外增加冷却装置的问题，本发明提供了一种单螺杆挤出连续脱硫与后处理系统。