[发明专利]废旧硫化丁基橡胶脱硫再生制备方法及其设备

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域中一种废旧硫化丁基胶脱硫再生制备方法及其设备。

背景技术

丁基橡胶(IIR)是异丁烯与异戊二稀共聚而制成的一种合成橡胶，它具有气密性好、透气率低、耐热性、耐老化性能、耐酸、耐碱和耐极性溶剂等特点，广泛用于制造轮胎、胶囊、医药用瓶塞等。随着丁基橡胶产品的广泛应用，也产生大量的废旧硫化丁基橡胶，对其回收利用制备丁基再生橡胶就显得十分重要。在公知技术中，现有的废旧硫化丁基橡胶的脱硫再生制备方法主要有化学再生法、物理再生法、生物再生法，尤其是物理再生法居多，它是利用外加能量，使交联橡胶的三维网络破碎，把废丁基橡胶由网状结构变成线型结构，形成具有流动性的再生胶。如现有的将废旧硫化丁基橡胶经过粉碎、筛选、磁选后，先经过微波炉进行微波脱硫，脱硫后再经塑化、降温、过滤后得到脱硫丁基再生橡胶。其制备方法繁复，生产过程中由于微波高能辐射使胶粉内部积累能量过高，会造成胶粉碳化，影响产品质量，且微波耗能大，易产生辐射，成本高，适应范围窄、连续生产困难，加之现有的塑化机械压力低、温度低、转速低、密封性能又较差，因而不适应丁基再生橡胶的脱硫再生。

发明内容

为了克服现有技术之不足，解决现有的废旧硫化丁基橡胶的脱硫再生制备方法生产工艺设备构成繁复，会造成胶粉碳化，影响产品质量的问题。本发明的目的是提供一种制备方法及其设备简单，生产工艺设计合理，不需添加任何脱硫剂、再生剂，脱硫均匀，使得再生产品质量稳定，且能连续生产丁基再生橡胶的新制备方法及其设备。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种废旧硫化丁基橡胶脱硫再生制备方法及其设备，它采用的设备是两台串联对接的螺杆挤出联机，即前螺杆挤出机的挤出机头对接后螺杆挤出机的进料口所组成；其制备方法是：将废旧硫化丁基橡胶加入前螺杆挤出机中进行顺向、逆向多段螺旋混合挤压推进，机内及物料温度达到180°～210°、压力为2.0～3.0Mpa后，物料由机头挤出直接进入后螺杆挤出机中二次进行顺向、逆向多段螺旋混合挤压塑化，机构内及物料温度达到220°～250°、压力达3.3～5.0Mpa后出料，制成为脱硫丁基再生橡胶。

上述废旧硫化丁基橡胶脱硫再生设备，所述螺杆挤出联机是两台双螺杆挤出联机，前双螺杆挤出机的螺杆直径≥后双螺杆挤出机的螺杆直径，螺杆直径为50～100mm，两双螺杆挤出机的螺杆长径比L/D＝30，压缩比为3。

上述废旧硫化丁基橡胶脱硫再生制备设备，所述螺杆挤出联机或是采用前双螺杆挤出机连接后三螺杆挤出机，前双螺杆挤出机构挤出机头对接三螺杆挤出机构进料口。

上述废旧硫化丁基橡胶脱硫再生设备，所述螺杆挤出联机或是采用两个三螺杆挤出机对接组成的双螺杆挤出联机。

上述废旧硫化丁基橡胶脱硫再生设备，所述三螺杆挤出机构是三螺杆呈倒“品”啮连排列或是三螺杆并排的三螺杆挤出机。

上述废旧硫化丁基橡胶脱硫再生设备，它或是采用1台捏炼机串联后接1-2台双螺杆或三螺杆挤出机所组成的联机，捏炼机输料机构的出料口连接螺杆挤出机的进料口；其制备方法是：将废旧硫化丁基橡胶加入捏炼机中进行捏炼后，物料由输料机构直接进入螺杆挤出机中进行顺向、逆向多段螺旋混合挤压塑化，最后螺杆挤出机内及物料温度达到220°～250°、压力达3.5～5.0Mpa后出料，制成为脱硫丁基再生橡胶。

上述废旧硫化丁基橡胶脱硫再生设备，所述捏炼机优选加压加温型高速密封式捏炼机，捏炼机动力电机的动力输出轴装连传动带连接减速机，减速机的输出轴连接速比齿轮，速比齿轮的输出动力轴连接捏炼机的捏炼主动辊。

本发明使用时，在加工前先对待再生加工的废旧硫化丁基橡胶粉进行随机抽样检测，根据检测数据，设定加工温度、压力、机械转速等技术指标。启动螺杆挤出联机，将待再生加工的废旧硫化丁基橡胶粉由供料机构加入到前螺杆挤出机内通过顺向、逆向多段螺旋挤压混合，使机内及物料温度达到180°～210°、压力为2.0～3.0Mpa后，由机头挤出料直接进入后螺杆挤出机中二次进行顺向、逆向螺旋混合挤压塑化，机内及物料温度达到220°～250°、压力达3.3～5.0Mpa时，由后螺杆挤出机出料；或是先有捏炼机进行捏炼后再入螺杆挤出机进行顺向、逆向螺旋混合挤压塑化，在机内及物料温度达到220°～250°、压力达3.5～5.0Mpa时，由螺杆挤出机出料，即制成为脱硫丁基再生橡胶。