[发明专利]电弧裂解废旧轮胎制取炭黑的方法

说明书

本发明涉及一种无害化处理废旧轮胎的方法，尤其是裂解废旧轮胎制取炭黑和城市煤气的方法。

背景技术：

目前处理废旧轮胎的主要方法是利用密闭炉，间接加热干馏废旧轮胎，使废旧轮胎中的橡胶汽化、裂解，获得燃油、可燃气和炭黑。上述方法，由于间接加热，因此热效低；同时，废旧轮胎中的钢丝，夹在炭层中，需再次机械分离回收，有污染；干馏温度下获得的炭黑比表面积小，利用价值低。

发明内容：

本发明的任务是提供一种无污染，裂解废旧轮胎直接制取钢锭和及城市煤气的方法。

技术方案：为解决上述任务，本发明采用的解决方案是：利用密闭的容器和电弧，调控氧气，构成电弧裂解炉，在电弧裂解炉中裂解废旧轮胎。废旧轮胎中的钢丝在电弧温度下熔化，直接制取钢锭回收；废旧轮胎中的橡胶在电弧温度下，化学键断裂，裂解成炭黑、一氧化碳和氢气等气体；废旧轮胎橡胶中原添加的炭黑，在电弧温度下，直接从橡胶中脱出；炭黑随一氧化碳和氢气等气体流动；一氧化碳和氢气等气体经温度调节，脱出炭黑，再经脱油、脱硫回收为城市煤气。脱出的残油再返回电弧裂解炉，继续受电弧裂解。上述过程可循环作业。

由于上述解决方案中采用了电弧裂解炉，调控氧气，因此没有废气排放和污染；电弧温度是裂解废旧轮胎中主要物质的高端温度，因此，采用电弧温度能够直接裂解废旧轮胎，熔化钢丝回收钢锭；电弧温度下制取的炭黑，比表面积大，活性强，利用价值高。废旧轮胎中原添加的炭黑，经过电弧温度后，表面特性得以修复和改善；电弧温度下产生的一氧化碳和氢气等气体，经脱油、脱硫处理可直接作为城市煤气利用。

附图说明：

下面结合附图对本发明进一步说明。

图中〔1〕密闭保温炉；〔2〕电极；〔3〕轮胎入口；〔4〕气体出口；〔5〕出钢口；〔6〕残油回口；〔7〕轮胎；〔8〕高温电弧；〔9〕钢水；〔10〕气体；〔11〕温度调节装置；〔12〕除尘装置；〔13〕炭黑；〔14〕脱油装置；〔15〕残油；〔16〕脱硫装置；〔17〕城市煤气；〔18〕控氧装置。

具体实施方式：

电弧裂解炉中的〔1〕密闭保温炉由〔2〕电极、〔18〕控氧装置、〔4〕气体出口、〔5〕出钢口、〔6〕残油回口组成。〔7〕轮胎经〔3〕轮胎入口进入〔1〕密闭保温炉内，电极〔2〕产生〔8〕高温电弧骤升〔7〕轮胎温度，其中钢丝熔化为〔9〕钢水，〔9〕钢水沿〔5〕出钢口回收；〔7〕轮胎裂解后汽化，生成含有炭黑、一氧化碳和氢气等物质的〔10〕气体，〔10〕气体经〔4〕气体出口进入〔11〕温度调节装置、〔12〕除尘装置，回收出〔13〕成品炭黑；〔10〕气体再经〔14〕脱油装置分离出〔15〕残油，〔15〕残油沿〔6〕残油回口返回〔1〕密闭保温炉，循环裂解；〔10〕气体再经〔16〕脱硫装置脱硫，回收为〔17〕城市煤气。