[发明专利]一种再生胶脱硫护碳工艺及其设备

说明书

技术领域    

本发明涉及一种再生胶脱硫护碳工艺及其设备，属再生胶脱硫技术领域。

背景技术

再生胶是指把硫化过程中形成的交联键切断，从而得到可重新加工利用的橡胶。现有的再生胶脱硫普遍采用油法、水油法、高温动态脱硫法。其中油法是在粉碎的胶粉中加入脱硫剂后,装入硫化罐,并在150MPa 的压力下进行4-5 个小时的脱硫,随后进行粉碎、捏炼、精炼、滤胶、出片等工艺最后制成再生胶；水油法则利用了胶粉在高温高压条件下可迅速溶胀的特点进行脱硫；20世纪80年代末至90年代初,国内出现了高温高压动态脱硫法,它集中了水油法和油法的优点，该脱硫方法是在高温高压和脱硫剂等作用下，通过动能与热量的传递,完成脱硫过程。

虽然这些方法能实现对废旧橡胶的再生利用，但不足之处是生产周期长，能耗大，有废气废水排放，污染环境，其次是产出的再生胶技术指标低。因此，探索一种生产周期短，生产效率高，耗能低，无废气、废水排放，提高再生胶技术指标的方法和一套可以简化工艺的设备成为再生胶技术的主要任务。现有的再生胶脱硫技术中，采用管道式反应器、氮气保护、加热脱硫生产再生胶的方法尚未见有关报道。

公开号201670818U公开了一种再生胶常压高温连续脱硫机，该机包括控制柜、电机、减速机、传动齿轮、再生管道、冷却管道、密封箱、推进螺旋和架体，冷却管道和再生管道内分别套接螺旋轴，螺旋轴上设有推进螺旋，冷却管道和再生管道两端分别设有密封箱，密封箱外侧设有密封固定螺旋轴的动密封装置。该机再生管道和冷却管道短而且不是连续管道，均设置在机内。公告号1038594公开了一种废旧硫化橡胶干法催化再生工艺，该工艺由胶粉预处理，再生反应和冷却三个主要工序；该预处理工序中通入压缩气体，利用稀土氯化物为催化剂。

发明内容

本发明的目的是，针对现有的再生胶脱硫再生工艺中存在的生产周期长，能耗大，再生胶技术指标低等缺陷，公开一种新的再生胶生产方法，以实现全自动化再生胶脱硫生产，且生产过程脱硫周期短、耗能低、无废水废气排放，能生产高技术指标的再生胶。

本发明的技术方案是，本工艺在磁力驱动全自动控制管道式反应器内进行，反应时在管道式反应器内通入氮气或惰性气体，反应过程采用电磁波阶梯式加热。

本发明再生胶脱硫护碳工艺为：

所述工艺生产再生胶在同一连续管道中进行，所述管道依次分为预热段、再生段、冷却段；胶粉、氮气或惰性气体分别从不同管道进口投入，先后经预热、再生（再生过程中进行脱硫护碳）、冷却，由管道内设置的磁力螺旋轴推动，最后从管道出口排出产品。

本发明所述的再生胶脱硫护碳设备--磁力驱动全自动控制管道式反应器包括连续管道、磁力驱动机和螺旋轴；螺旋轴设置于连续管道内，与管道等长；磁力驱动机位于管外，与螺旋轴轴向隔管相连；所述连续管道由聚四氟乙烯材料制成，按废胶的再生流程将同一管道分为预热段、再生段、冷却段；其中预热段长度为3-10m，物料在预热段的滞留时间为5-15min，物料的送料速度为0.2-0.75m/min；再生段长度为7-30m，物料在再生段的滞留时间为10-40min；冷却段长度为3-10m，物料在冷却段的滞留时间为5-15min，物料的送料速度为0.2~0.75m/min。螺旋轴与磁力驱动机完全隔开不接触，无需考虑多根管连接的密封性问题，不会出现漏料现象。冷却段采用气冷和夹层液冷相结合的冷却形式。

本发明所述的反应时在管道式反应器内通入氮气或惰性气体，目的在于避免橡胶分子遭氧气等气体氧化，使胶在整个脱硫过程在氮气或惰性气体的环境里完成，提高再生胶质量。

本发明所述工艺的反应过程采用电磁波阶梯式加热，在预热段，加热温度控制在50-130℃；在再生段，加热温度控制在130-240℃；采用电磁波加热能从分子内部加热而使物料受热均匀，免除了火炉加热、导热油加热等物料受热不均，局部烧焦的现象；同时，电磁波亦可直接引起S-S和S-C键断裂，再升温度低，脱硫速度快，减少脱硫时间。

本发明与现有技术比较的有益效果是，本发明从进料到出成品在同一个管道式反应器中完成，实现了再生胶的连续规模生产，劳动效率高；本发明在再生工艺过程中采用氮气保护，避免了氧气等和橡胶分子反应，再生胶质量比现有的技术产品高，采用电磁波加热、阶段式加热使物料受热比现有的方法均匀，提高了产品质量，减少了次品含量，同时提高了脱硫速度，从而使脱硫周期相对现有方法短，采用管道式反应器，能实现全自动控制，相比现有的罐式反应器高质、环保、高效、节能。