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废旧轮胎微波橡胶的裂解

时间:2010-03-02 06:31:03  浏览:        


将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。裂解处理没有污染物排放,而且还可以回收燃料油和炭黑,有利于环保及资源利用,有较高的经济价值,被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。
    热裂解工艺
    目前,热解技术主要包括:常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。
   1.常压惰性气体热解
    通常,在惰性气体中将废橡胶加热到500℃,可获得35%(与废橡胶的质量分数,下同)的固体残余物、55%的油和3%的气体。其中液体产物含有质量分数为0.51的芳烃油和质量分数为0.33的粗石脑油,固体则主要为粗炭黑,炭黑中含有质量分数为0.2的硫和质量分数为0.100.15的灰分。
   2.真空热解
    真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶,较其他热解方法有一些优势。在总压220kPa、温度510℃条件下把废橡胶裂解,可得50%的油品、25%的炭黑、9%的钢、5%的纤维和11%的气体;在总压0.3kPa、温度420℃条件下,可得55%的油品、35%的固体和10%的气体。
   3.熔融盐热解
    将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中,加热至500℃,产生47%的油、45%的固体残余物和12%的气体。油中大约包括质量分数为0.21的芳烃油、质量分数为0.34的链烯烃和质量分数为0.45的石脑油。残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。气体为C1C4的石脑油和链烯烃混合物。
    催化降解工艺
    采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法,反应迅速。催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。当采用质量分数为0.01的锌和钴盐作为催化剂,混入废橡胶料中,可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40%,液体产品中的总氮量降低50%。为提高相对分子质量较小的C1C4烯烃的回收率,可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐,这种催化剂在转化时,对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。
    微波解聚工艺
    废轮胎微波解聚的微波发生装置的频率为2450MHz,输入功率为1100W,输出功率为580W。将已被破碎成510kg的块状废轮胎盛入容器中,再将容器放入微波发生器内,导入氮气,施加微波后,废轮胎块从内部发热,数十秒内废橡胶急速分解,局部热分解产生的有机气体从橡胶发生龟裂处喷射出来。分解后,炭黑残留原处并形成局部堆积,由于炭黑吸收微波,在连续施加微波的情况下碳黑变得赤热,加剧有机成分的排出,数分钟内废轮胎橡胶就会变为以炭黑为主体的黑色粉末。生成气体由导出管导出,经过三个冷却收集器,将气体和液状物分离。解聚生成物中油、气占50%以上,碳占40%左右。
     废轮胎热裂解流程及产品用途
    通常废轮胎热裂解工厂的生产流程主要包括4个部分,如图5-7-8所示,包括原料预制系统、热裂解反应器系统、气-油回收分离系统、固体回收系统。

微波裂解主要技术参数:

设备型号(尺寸):

微波输出功率: ≥30KW(可调)

输入视在功率: ≤45KVA 

设备工作电压: 三相380V±10% 

微波工作频率: 2450MHz±50Hz

传送方式及速度: 0.55m/min) 

外型尺寸(长**高):12000mm X  900mm  X 1700mm 

微波泄漏: 符合国家标准 ≤5mw/cm2

设备工作环境: -540ºC 、相对湿度≤80%、周围无腐蚀性气体、导电粉尘和爆炸性气体


  
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