一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108384287A(43)申请公布日2018.08.10(21)申请号201810137664.0(22)申请日2018.02.10(71)申请人雷春生地址213000江苏省常州市常武中路801号天鸿科技大厦416(72)发明人雷春生施衍(74)专利代理机构北京风雅颂专利代理有限公司11403代理人朱亲林(51)Int.Cl.C09C1/48(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法(57)摘要本发明涉及一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法，属于废弃物再利用技术领域。本发明以废弃轮胎作为原料，与助剂进行混合球磨，热解，再经氢氧化钠溶液、冰醋酸进行混合，随后与二甲基甲酰胺、酪氨酸等进行混合反应，最后进行低温氧化，从而制备出色素炭黑。本发明充分利用了废弃轮胎，避免了环境污染及资源浪费，也避免了炭黑进行高温氧化时，降低炭黑表面的氧含量的问题，使其在低温下进行氧化。CN108384287ACN108384287A权利要求书1/1页1.一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）取废弃轮胎进行粉碎，过筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒、助剂按质量比7:1～3，放入球磨机中以300r/min球磨20～30min，再加入过筛颗粒质量15～20％的丙酮，以400r/min球磨45～50min，收集球磨物；（2）将球磨物放入反应器中，使用二氧化碳将反应器中的气体排出，升温至756～763℃下进行热解，再降至室温，收集热解混合物，将热解混合物置于10～15℃下静置；（3）在静置结束后，将静置后的热解混合物与氢氧化钠溶液按质量比1:4进行超声振荡，放入容器中，使用氮气保护，再加入氢氧化钠溶液体积40～45％的冰醋酸，在80～90℃下搅拌；（4）在搅拌结束后，收集搅拌混合物，冷冻干燥，收集干燥物，按重量份数计，取90～105份二甲基甲酰胺、40～45份干燥物、23～27份四苯基卟啉、20～25份甲醇、18～22份酪氨酸、7～13份添加剂、2～4份水杨酸及1～3份单宁；（5）首先将二甲基甲酰胺、干燥物及四苯基卟啉放入反应釜中，在145～155℃下进行加热1～2h，再加入甲醇、添加剂继续加热3～5h，冷却至40～45℃，加入酪氨酸和单宁，保温2～5h；（6）在保温结束后，趁热出料，喷雾干燥，收集喷雾干燥物，洗涤，收集洗涤物，并放入容器中，充入氧气，增压至1.5～1.7MPa，在70～80℃下搅拌4～6h，收集搅拌物，碾磨，收集碾磨物，即得色素炭黑。2.根据权利要求1所述一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法，其特征在于，所述步骤（1）中助剂为按质量比4:1～3，将碳酸钠与硫酸铁混合而成。3.根据权利要求1所述一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法，其特征在于，所述添加剂为硝基苯、硼酸按质量比7:1混合而成。2CN108384287A说明书1/5页一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法技术领域[0001]本发明涉及一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法，属于废弃物再利用技术领域。背景技术[0002]现有技术中，随着汽车工业的迅速发展，汽车保有量急剧增加，由此导致废弃轮胎量也在不断增加。据有关资料报道，废旧轮胎一般经过两次翻新使用后基本被废弃，这样就使得大量废弃轮胎存积下来。显然，若不对废弃轮胎实现有效回收利用，那么不仅将造成橡胶资源的极大浪费，而且还将对环境保护造成极大压力，在自然环境下，废弃轮胎对环境的污染可长达几十年。因此，废弃轮胎回收技术研究目前已受到世界各国政府的普遍重视，如何低能耗、高效率的开发废弃轮胎橡胶回收新技术是一个亟待解决的问题。目前，国内外粉碎废弃轮胎所采用的方法主要有：冷冻法、常温粉碎法、高压法和溶剂浸淬法等。国外主要采取液氮冷冻粉碎法，该方法引进我国后，由于在液氮储存和运输、轮胎置入和碎块取出等方面都比较困难，因而造成废弃轮胎的粉碎成本较高，企业在利用该技术进行轮胎粉碎时很难维持正常生产。[0003]目前利用炭黑制备色素炭黑多采用高温氧化法，但随着氧化温度升高，炭黑表面的羧基会逐渐分解为CO和CO2产生挥发，带走炭黑表面的氧，认为高温条件下氧化的炭黑表面粗糙而多孔，反而会降低炭黑表面的氧含量。发明内容[0004]本发明所要解决的技术问题：针对目前废弃轮胎不能被充分利用，造成资源浪费，并且处理成本高，同时目前制备色素炭黑过程中，由于高温的存在，易造成炭黑表面的含氧量降低的问题。[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：一种利用废弃轮胎制备色素炭黑的方法，该制备方法包括如下步骤：（1）取废弃轮胎进行粉碎，过筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒、助剂按质量比7:1～3，放入球磨机中以30