[发明专利]一种利用湿法粉碎制备多孔隙结构轮胎胶粉的方法

说明书

本发明公开了一种利用湿法粉碎制备多孔隙结构轮胎胶粉的方法，在常温条件下，利用有机溶剂对粗粉碎后的废旧轮胎块进行溶胀处理，同时在超声作用下进行活性处理，之后将预冷后的废旧轮胎块进行低温粉碎处理，即得多孔隙轮胎胶粉。在有机溶剂内浸泡溶胀，溶剂小分子向橡胶大分子的间隙扩散，并逐渐将橡胶大分子的三维交联网撑开，降低了轮胎橡胶的玻璃化转变温度，短时间内即可将废旧轮胎颗粒转化为脆化状态，降低了粉碎难度，提高精细胶粉的生产效率；溶剂挥发后在胶粉表面与内部形成丰富的孔隙结构，比表面积较大，提高了胶粉的性能。

技术领域

本发明涉及轮胎胶粉制备技术领域，特别涉及一种利用湿法粉碎制备多孔隙结构轮胎胶粉的方法。

背景技术

随着人们物质生活水平的提高，越来越多的家庭或者个人购买汽车，汽车的使用量逐年增加，同时汽车的报废量也在逐年上涨，相应的废弃轮胎也大量产生，轮胎主要由橡胶制成，如果直接对轮胎进行废弃，一方面橡胶材质难以降解，会对环境造成极大的危害，另一方面，天然橡胶的生产却日益受到林木资源的制约，无法满足现有产业的发展需求。因此做好废旧轮胎的回收利用工作意义重大。

目前，国内外对废旧橡胶轮胎无污染粉碎有两种技术方法，即：①常温机械粉碎法，②低温(-120℃左右)机械粉碎法，两种粉碎方法都有其不足之处，其中常温机械粉碎法，在碾磨胶粒的过程中会产生高热，随着要求碾磨的胶粉越细，磨头与弹性很强的胶粒摩擦产生的温度就越高，常会发生胶粉“焦化”的现象，致使产品变成废品；另外，低温机械粉碎法，粉碎机要在-120℃左右的低温下，使橡胶达到玻璃化温度变脆，然后用机械力将其粉碎。这种粉碎方法，脆化温度低，能源消耗大，影响粉碎机锤头的使用寿命，且对于精细胶粉的生产量较低，经济效益差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用湿法粉碎制备多孔隙结构轮胎胶粉的方法，降低了废旧轮胎的粉碎难度，获得多孔结构的轮胎胶粉，改善其使用性能。

本发明采用以下技术方案得以实现：

一种利用湿法粉碎制备多孔隙结构轮胎胶粉的方法，在常温条件下，利用有机溶剂对粗粉碎后的废旧轮胎块进行溶胀处理，同时在超声作用下进行活性处理，之后将预冷后的废旧轮胎块进行低温粉碎处理，即得多孔隙轮胎胶粉。

具体包括以下步骤：

(1)将废旧轮胎清洗、干燥后，初步粉碎为30-50目大小的颗粒，之后将废旧轮胎块置于有机溶剂中，于常温常压条件下溶胀10～18h；

(2)于40～60℃条件下进行超声活化处理4～12h，停止超声处理后，继续静置溶胀12～36h；

(3)采用液氮冷却方式，将溶胀后的废旧轮胎块在短时间内快速冷却；

(4)再将预冷却后的废旧轮胎块置于粉碎设备中，进行低温细粉碎处理，在粉碎的同时，向粉碎设备中输入压缩冷空气，使粉碎设备内部温度保持在-10℃～-5℃；

(5)将粉碎处理后的废旧轮胎胶粉过筛、干燥，得到粒径在150-200目多孔结构的轮胎胶粉。

进一步地，步骤(1)中废旧轮胎块与有机溶剂的质量比为1：(10-20)。

进一步地，所述有机溶剂为正庚烷、正辛烷、环己烷、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯或邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。

更进一步地，所述有机溶剂为甲苯，其使用量为废旧轮胎块质量的1-1.2倍。

进一步地，所述废旧轮胎块经过溶胀-活化-溶胀处理后，溶胀后的轮胎块膨胀至4-8倍。

进一步地，所述步骤(3)液氮冷却处理中，将溶胀后的轮胎块在液氮环境下冷冻3-10s得到预冷轮胎块。