[发明专利]一种废轮胎处理回收方法

说明书

本发明涉及一种废轮胎处理回收方法，属于固废综合利用技术领域，解决了现有技术中由于安全性低，以及由此产生的必须间歇式生产，造成热解能耗高、作业率低，油品质量较差等问题。本发明通过将废轮胎进行预处理，得到钢丝和废轮胎片；在连续化的密闭钢带加热炉中，对废轮胎片在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到残余固体和气体；回收残余固体得到炭黑，回收气体冷凝得到油气；再将残余固体经过机械打碎，除去残余的钢丝得到炭黑粉。实现了安全状态下连续热解废轮胎，提高了生产能力与处理效率，同时提高了资源利用率，节能减排。

技术领域

本发明涉及固废综合利用技术领域，尤其涉及一种废轮胎处理回收方法。

背景技术

中国资源环境压力日益突出，绿色化是国家重点方向，提高资源回收利用率是国家主要方针政策。根据国家统计局数据，2020年中国橡胶轮胎产量8亿多条。每年产生废轮胎约3亿条，折合重量约1000万吨。废轮胎回收引起的环境污染、资源浪费问题越发突出。因此，利用国内外先进技术，装备废轮胎利用产业，提升废轮胎回收技术和工业化水平，是目前发展的主要方向。

轮胎热解产物主要是热解气、热解油和热解胎渣。热解气主要是氢气及烃类化合物，热值26～33MJ/m³，常作为燃料使用。热解油热值40～43MJ/kg，可以作为生产汽油、柴油及重油组分的原料油；也可以作为能源直接燃烧或发电，应用广泛、市场需求量大、价格稳定。热解胎渣主要是炭黑以及橡胶加工助剂。热解气与热解油和热解胎渣比例分别为10％、55％、35％。

目前热裂解技术以及研究成果大部分都还局限于实验室研究，还有很多难题没有解决(裂解设备、工艺条件等)，无法大规模的投入工业生产，并且裂解产品杂质多、质量低，必须经过深加工处理，研究方向也多为产品产率。例如热解的主要方法是回转窑法，通过简单破碎后与低温硫转移催化剂一起送入热裂解器经常压低温热裂解裂化反应，分馏得到燃料油与少量可燃气，热裂解所得的粗炭黑经磁选、研磨等，钢丝做废钢回收；由于采用回转窑，常压空气进入升温会造成爆炸，因安全问题，目前还只能间歇式生产，造成热解能耗高、作业率低，翻滚产生粉尘混进热裂解产物，造成油品质量较差(含尘率可达4-5wt.％)等问题。再如微波热解还在实验室开发，特别是微波如何在高油气氛下长时间工作还需要攻关。

随着汽车工业的发展，废轮胎这一废弃物的数量越来越多，这是一个必须解决的世界性难题，其核心是生产装备的连续化、安全性和产品的高质量。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种废轮胎处理回收方法，至少解决现有废轮胎处理方法的问题之一：(1)生产设备的连续化、安全性低；(2)裂解产品杂质多、质量低。

本发明提供了一种废轮胎处理回收方法，包括以下步骤：

步骤1：将废轮胎进行预处理，得到钢丝和废轮胎片；

步骤2：在密闭钢带加热炉中，对废轮胎片在表压力100Pa～3000Pa下进行无催化热裂解，得到残余固体和气体；

步骤3：回收残余固体，回收气体冷凝得到油气；

步骤4：回收残余固体经过机械打碎，除去残余的钢丝得到炭黑粉。

进一步地，上述步骤1中，所述预处理依次包括清洗、去除钢丝和破碎，破碎至粒度50mm以下。

进一步地，上述步骤2中，所述热裂解的温度为400℃～550℃。

进一步地，上述步骤2中，所述热裂解持续时间为30min～300min。

进一步地，上述步骤2之后，步骤3之前还包括将残余固体进行冷却至60℃以下。

进一步地，上述步骤2中，所述废轮胎片铺在钢带炉的钢带上，铺料厚度为3cm～10cm。