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Erfindung
Russische Föderation Patent RU2153415

ENTSORGUNG METHODE Altreifen und Gummiprodukte UND VORRICHTUNG ZU SEINER DURCHFÜHRUNG

Name des Erfinders: Sergey Apostel; Anatoly Potapov
Der Name des Patentinhabers: Sergey Apostel; Anatoly Potapov
Korrespondenzanschrift: 195269, St. Petersburg, Svetlanov Prospect 93, kv.153, Apostolov SA
Startdatum des Patents: 1998.10.21

Ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entsorgung von gebrauchten Reifen und Gummiabfallprodukte verwendet. Das Verfahren wird die Wärmebehandlung von Rohmaterialien durchgeführt, das in einem Extraktor mit Mineralöl bei einer Temperatur von 260 gefüllt platziert sind - 290 o C, und vollständig gelöst Gummi. Das Verfahren nutzt einen Siebkorb Futterverarbeitung. Nach vollständiger Auflösung des kautschukKautschukZusammensetzung resultiert, wird gegossen. Der Rest Ruß, mineralischen Komponenten und Metallkabel, die in dem Korb ist, das Lösungsmittel mit Benzin gewaschen. Zuletzt mit Wasserdampf destilliert und dann pulverisiert und der feste Rückstand aus ihm und schwarzen Metallseil gewonnen. Extraktionsvorrichtung umfaßt ein zylindrisches Gehäuse mit einem oberen Abschnitt in der Ladeöffnung aufweist, die Eingangs- und Ausgangseinrichtungen Reagenzien. Der Extraktor ist mit einem perforierten Korb des Beschickungsmaterials ausgestattet Längsstreben mit Lücken gebildet, einem flachen perforierten Boden und Deckplatte in Form einer perforierten Boden. Die Vorrichtung hat eine rohe Startkomponenten und Benzin Extraktionsdampfkondensation, eine Temperatursteuervorrichtung für die Verdampfung von Benzin und Extraktionsmittel. Jede der Vorrichtungen mit der jeweiligen Verbindungsleitung Extraktor verbunden. Vorrichtung zur Verdampfung von Benzin Extraktor ist mit dem Extraktionsmittel für die flüssigen und Dampfphasen verbunden. Die resultierende bituminöse Zusammensetzung wird als Material für Imprägnierungen, Dachdeckerei, zur Herstellung von Asphaltbeton verwendet. Die Erfindung ermöglicht Altreifen in Materialien, die geeignet für die weitere Verwendung zu recyceln.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Wiederverwertung von gebrauchten Reifen und Gummiabfallprodukte.

Bekannte Schleifverfahren zur Trennung und zwingt die Materialgummireifen mit hohem Druck durch die Löcher in der Form (siehe. BESCHREIBUNG RF Zertifikat des Autors N 1728042, Kl. B 29 B 17/00, publ. 1992 YG).

Der Nachteil dieses Verfahrens ist die Notwendigkeit für komplexe Druckgeräte, ihre schnelle Abnutzung, die Unfähigkeit zur Verarbeitung von Reifen mit metallischen Korden und Gummi Krümel erhalten alle organischen und mineralischen Bestandteile des Gummis hat.

Bekannte Reifen und die Art und Weise das Material durch Kühlung mit flüssigem Stickstoff und anschließender Fragmentierung Schleifen (siehe. Die Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf das Zertifikat des Autors N 1752562, Kl. In 29 17/00, publ. 1992) oder Abriebschleifscheibe oder Schleifkörner ( Beschreibung der Erfindung bezieht sich auf das Zertifikat des Autors N 1729769, Kl. in 29 17/00, publ. 1992).

Die Nachteile dieser Verfahren ist , hoher Energieverbrauch zum Tiefkühlen, Entlastung von abrasiven Materialien mit Unmöglichkeit Reifenrecycling Metallteile und Metallseil und Gummi, und ein Pulver zu erhalten alle Komponenten von Füllstoffen enthalten.

Aus dem Stand der Technik als Prototyp des vorgeschlagenen Verfahrens zur Entsorgung von gebrauchten Reifen und Gummiabfallprodukte Sie branes "Verfahren zur Herstellung von Gummi - Bindemittel Pflasterung" copyright Zertifikat N 1289872, Kl. C 08 L 95/00, publ. 1987 In diesem Verfahren wurde ein Gummipulver mit einer Partikelgröße von weniger als 1 mm aufweist Behandlung unterworfen in einer Mischung mit einem Weichmacher zu erhitzen (oder Anthracenöl shale) zuerst bei einer Temperatur von 190 bis 220 o C, dann bei 240-260 o C, wonach das resultierende Produkt gemischt ist und mit Bitumen zugesetzt Strukturantien (Polyethylenwachs, Schwefel und andere.).

Die Nachteile dieses Verfahrens sind die Notwendigkeit einer Vorzerkleinerung des Rohmaterials , um Partikel von weniger als 1 mm, was nicht möglich im Falle von Altreifen ist ein Metallseil und Metallteile enthalten. Des Weiteren umfasst die resultierende bituminöse Zusammensetzung Ruß und mineralischen Bestandteile aus Gummi, die den Einsatzbereich des erhaltenen Produkts verringert.

Der nächste in der technischen Wesen der beanspruchten Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Entsorgung von gebrauchten Reifen und Gummiabfallprodukte aus ist eine Vorrichtung für die thermische Verarbeitung von Kunststoffabfällen, Altreifen, Dachmaterial, etc .. Urheberrecht Zertifikat N 1713921, Kl. C 10 G 1/10, publ. 1992 in dem Vorrichtungsmaterial wird in einen beheizten Rauchgaszylindereinheit zugeführt , ausgestattet mit Anschluss und Auslassanschlüsse für Gaszufuhr und flüssigen Zersetzungsprodukte auflädt. Im unteren Bereich der Vorrichtung weist einen Schneckenmischer, die über Isolationsringe des Gitters befindet sich in der Höhe gegeneinander verschoben. Nach der Beendigung des flüssigen Produkts wird abgelassen, und der feste Rückstand wird zusammen mit dem Gitter entfernt.

Der Nachteil dieser Vorrichtung ist , dass es thermisch Gummikautschukpolymer zerlegt wird flüssige Produkte zu erhalten, die nicht als die bituminöse Zusammensetzung wie Imprägnieren verwendet werden können oder in den Straßenbau. Der resultierende Feststoff wurde mit den Produkten der Zersetzung von Gummi verunreinigt ist, so ist es eine sinnvolle Anwendung und begrenzt. Es gibt eine hohe Ausbeute an Nebenprodukten, die für die Entsorgung einer besonderen Behandlung bedürfen.

Außerdem löst in dieser Vorrichtung zufriedenstellend das Problem der Masse und Wärmeübertragung, was zu der Substanz zu Verkochen nach jedem Betriebszyklus behandelt und die notwendige Wärmeübertragungsoberflächenreinigungsvorrichtung zu.

Das Ziel der vorgeschlagenen technischen Lösungen zu vereinfachen den Prozess Entsorgung von Waren verwendet und Altgummi sollen durch den Betrieb Beseitigung des Ausgangsmaterials Vorzerkleinerung, durch die Trennung von ihrem schwarzen, Mineralien und Metallseil und die gleichzeitige Herstellung von Ruß ist die Reihe von nützlichen Anwendungen Harzzusammensetzung erhalten zu erweitern nicht Abbau des Polymers der Gummiprodukte enthält.

Die Aufgabe durch ein Verfahren zur Entsorgung von verbrauchter und Altgummi Artikel erreicht wird, eine thermische Behandlung von Rohstoffen umfassend bildet die abgenutzten Reifen und Gummiabfälle, die Wärmebehandlung von Rohstoffen in einem perforierten Korb durchgeführt , die in einen Extraktor mit Erdölschweröl oder Teer zirkulierende nach oben gefüllt platziert wurde bei einer Temperatur von 260-290 o C Auflösen des Gummis zu vervollständigen, wonach die resultierende bituminöse Zusammensetzung wird abgelassen, und der Rest des Korbs bestehend aus Ruß, mineralischen Komponenten und Metallseil, mit Benzin Lösungsmittel gewaschen , das dann mit Wasserdampf gestrippt wird, und anschließend wurde der Rückstand pulverisiert und aus dem Metallkabel abgezogen.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst , dass in der Vorrichtung zur Entsorgung von Alt- und Abfallgummiprodukte, die ein zylindrischer Körper ist, oben auf der es eine Ladeöffnung , durch die der Extraktor Siebkorb mit abgenutzten Reifen eingebracht wird und / oder Abfallgummi. Das Gerät ist mit Anschlüssen für die Eingabe und Ausgabe von flüssigen und gasförmigen Substanzen versehen ist, und eine Pumpe, um die Flüssigkeit von unten nach oben zirkuliert. Die Vorrichtung besteht aus Blöcken und zum Extrahieren Benzinverdampfung, Kondensation von Dampf und die Temperatur in der Flüssigphasen-Extraktor zu steuern, von denen jede mit dem jeweiligen Rohrfittings Extraktor verbunden ist, wobei die Vorrichtung für die Verdampfung des Benzins Extraktor zu dem Extraktionsmittel für die flüssigen und Dampfphasen verbunden ist.

Neu ist , dass der Rohstoff Wärmebehandlung in einem perforierten Korb durchgeführt wird, in Extraktor mit Öl oder Heizöl tar zirkulierende aufwärts 260-290 o C gefüllt war die Auflösung des Kautschuks und das Gleichgewicht des Korbs von Ruß, mineralische Komponenten , bestehend zu vervollständigen und metallic Kabel Benzin nach Waschen mit einem Lösungsmittel, pulverisiert und daraus metallischen Kabel entfernt.

Es ist neu und auch , dass der Extraktor mit einem Siebkorb vorgesehen ist und die Vorrichtung weiter eingeführt zum Extrahieren Benzinverdampfungsblock, Benzin Extraktionskondensatorblock zur Temperatursteuerung und einer Vorrichtung zuzuführen.

Im Vergleich zu den bekannten Analoga und Prototypen vorgeschlagene Verfahren zur Entsorgung von abgebrannten Gummiprodukte und Abfälle und Vorrichtung für seine Umsetzung, können Sie:

- Um die Verarbeitung von Rohstoffen durchzuführen, ohne Reifen oder Gummiabfälle Schreddern;

- Um die Verarbeitung von Reifen mit Metallseil und anderen Metallteilen durchzuführen, die wesentlich den Umfang der vorgeschlagenen Verfahren und eine Vorrichtung erweitert;

- Erhalten Zusammensetzung Harz nicht Ruß und mineralische Bestandteile aus Gummi enthalten;

- Um Ruß und Ruß, geeignet für die Wiederverwendung in Kautschukmischungen oder als fester Brennstoff erhalten;

- Stellen Sie die Temperatur für die thermische Verarbeitung von Rohstoffen erforderlich, aufgrund der Ölvorwärmung auf die gewünschte Temperatur durch die Wärmebilanz verwendet wird;

Beseitigen Sie die Bildung von gasförmigen Substanzen durch Zersetzung von Gummi -;

Beseitigen Sie die Notwendigkeit zur Reinigung der Dunst nach jedem Arbeitszyklus, da es keine Wärmeübertragungsflächen ist, auf die die Komponenten verbrannt Mischung verarbeitet -;

Erhalten obuglerozhenny Rückstand ohne weitere Kautschukkomponenten, die den Umfang ihrer Anwendung erweitert -.

Die vorgeschlagene technische Lösung wird durch eine Zeichnung veranschaulicht.

Anlage zur Durchführung des Verfahrens Recycling-Gummi-Produkte Abgasreifen und Abfall besteht aus Ladeeinheit Reifen und / oder Gummiabfälle Korb 1, der Extraktor 2, Knoten Kondensation Benzin Extraktionsdampf 3 und 4, die Umwälzpumpe 8, eine Temperatursteuereinrichtung in den Extraktor 7 und Geräte für die Verdampfung des Benzins Extraktions 9.

Der Extraktor 2 hat einen Deckel 5, einen Siebkorb 1 von Längsstreben mit Lücken gebildet, einem flachen Lochboden und Abdeckplatten 15 in Form eines perforierten Boden, und einen Stützring zur Führung und Zentrierung des Korbes Installation 1. Ausstattung: Benzin für den Dampfextraktions A Benzin eingeben, um das flüssige Extraktionsmittel an der perforierten Deckel des Korbs B zum Zuführen von Flüssigkeit zu der Umwälzpumpe B, D zum Laden von Erdöl, Benzindampf D Extraktionsmittel und Dampf Armatur J. E eingegeben wird verwendet, während der Auflösung des Kautschuks in den Extraktor des zirkulierenden Fluids zuzuführen, und und die fertigen bituminösen Zusammensetzungen entladen und für den Verdampfer 9 Extraktions Ablassen durch den festen Rückstand Waschen ist ekstragen- Benzin. Installation und umfasst einen Behälter 10 zur Aufnahme von Öl, II eines Heizkessels und einer Pumpe 12 zum Pumpen in den Extraktor. Das Gerät verfügt über einen Brecher 12 und hissen auf Einschienenbahn 13 für den Transport von Körben von Rohstoffen und den Rest ihrer Installation und das Entfernen aus dem Extraktor.

Das Verfahren ist wie folgt. Autoreifen und / oder Gummiabfall wird zu einer Schneidstelle geliefert, wo die und sortiert, wenn nötig, schneiden Sie in 2-4 Stücke, und dann in einen Korb 1 berechnet.

Öl oder Teer - Öl wird aus Fahrzeugen in den Behälter 10 abgegeben, von dem in regelmäßigen Abständen in den Kessel 11 bis 260-290 o C für die Heizung eingespeist

Der Siebkorb mit dem Beschickungsmaterial mit Hubwerken 13 eingestellt in den Extraktor 2, der Deckel 5 geschlossen ist und die Pumpe 12 in das erhitzte Öl oder Teer aus dem Kessel 11. Weiter gepumpt, drehen die Umwälzpumpe 8 und erzeugen eine Temperaturkorrektur durch Pumpen von Fluid durch die Heizvorrichtung 7. Sobald gelösten Kautschuk-Polymer aus Harzzusammensetzung (RBC) wird durch die Pumpe bei der Lagerung oder in den Fahrzeugen Verbraucher gepumpt.

RBC-Extraktionseinrichtung 2 zugeführt Extraktionsbenzindampf vom Verdampfer 9. Der Dampf erwärmt den festen Rückstand aus dem Korb nach dem Entleeren und tritt dann in den Kondensator 3. Flüssigkeitsextraktionsmittel aus dem Gas in einem Separator 4 abgetrennt, und fließt nach unten auf den Deckel des Korbes 15, in Form von Platten mit einem perforierten Boden hergestellt, die sicherstellt, seine gleichmäßige Verteilung über den gesamten Querschnitt des Korbes. Der Extrakt wird in den Verdampfer gegeben 9, in dem Extraktionsmittel gestrippt und RBC gepumpt periodisch 6 in den Auffangbehälter aus. Der Extraktor mit Dampf gespült wird, wird die Abdeckung 5 geöffnet und Wagen elektrostal 13 ist mit dem festen Rückstand abgezogen, die Masse in einer Mühle 14 und von den Metallteilen abgezogen,

Erforschung der Prozesse der thermochemischen Auflösung Gummi von Altreifen wurde auf dem Prüfstand der Installation. Das Ziel der Studie waren die Details von Altreifen: Schutz und eine Joggingstrecke, und eine Seitenwand mit einem synthetischen Textilkabel und Kabel getrennt von den Reifen zurückgewonnen. Es war, dass die schnellste lösliche synthetische und Textilkabel gefunden. Tread und Spur, bestehend hauptsächlich aus Gummi ohne Kabel langsam auflösen. Anfänglich wird Gummi Quellung beobachtet, dessen Größe von der Temperatur abhängt. Wenn es 260 bis 290 o C erhöht die Schwellung verringert sich von 30-35% auf 10-15% (nach Gewicht). Nach 2-4 Stunden der Gewichtsabnahme der Proben zu Beginn des Prozesses beginnt. Die durchschnittliche Rate der Auflösung der Gummireifen ist wie folgt: bei 260 ° C - 0,57; bei 270 ° C - 1,02; bei 290 o C -. 1,31 kg / m 2 h Aus diesen Daten wurde eine durchschnittliche Auflösungszeit - Bus (37 kg) von 24,7, 14,7 und 11,4 Stunden.

Ausbeute nach der Auflösung des Vollgummi 18-25%, Aschegehalt von 40-50%. Tabelle 1 zeigt die Eigenschaften der Kautschukzusammensetzungen unter verschiedenen Bedingungen erhalten. Es ist ersichtlich, dass mit abnehmender Temperatur erhöht RBC Gehalt an mechanischen Verunreinigungen und somit erheblich verbessert und die Auflösungszeit des Kautschuks. Bei 240-250 o C ist nicht die Bildung von Agglomeraten von Ruß Gummi und mineralischen Komponenten beobachtet. Bei Temperaturen oberhalb 290 o C beginnt die thermische Zersetzung des Kautschukpolymers , das durch eine erhöhte Freisetzung von gasförmigen Substanzen begleitet wird, so kann die optimale Temperatur von etwa 270 o C. Durch Regulieren der Menge des Kautschuks in dem Teer gelöst angesehen werden können mit unterschiedlichen RBC Erweichungspunkt und Penetration erhalten werden.

Erhalten durch diese Methode bituminösen Zusammensetzungen verwendet werden können, für Materialien für Dach und Asphaltbeton Vorbereitung Abdichtung. Dies löst ein sehr wichtiges Problem der Entsorgung von gebrauchten Gummireifen, deren Zahl steigt jedes Jahr.

Beispiel
Der Autoklav wird mit einer Heizvorrichtung, einer Umwälzpumpe (axial) und Rückflusskühler ausgestattet mit 1,0 kg Ölschlamm aus einem Gemisch von Westsibirier Öl mit einem Erweichungspunkt von 19 o C. Tar erhitzt auf 290 o C geladen wurde, wonach der Autoklav in einen Korb gelegt wurde Stahldraht mit Stücken von Gummi gefüllt. Hierzu wurde von der abgenutzten Reifenquerstreifen ausgeschnitten, die dann in Stücke von 20 x 20 mm geschnitten wird. Gummimanschette Gewicht 490 schließt der Deckel des Autoklaven, um die gewünschte Temperatur eingestellt, eine axiale Pumpe. Nach 10,5 Stunden fusionierte RBC.

Der Autoklav wurde mit 100 ml Toluol auf Rückflußtemperatur (etwa 110 o C) erhitzt wurde. Toluol Dämpfe in den Rückflußkühler kondensiert. Das flüssige Kondensat wird auf dem perforierten Deckel des Extraktor Korb gegossen. Nach 0,5 Stunden wird der Rückflußkühler durch eine gerade Linie ersetzt, und Toluol wurde abdestilliert, und dann aus dem extrahierten Rückstand RBC abgelassen. Der Autoklav wurde mit 50 ml Wasser gefüllt und Verdampfung durchgeführt, um vollständig um das Toluol zu entfernen.

Es wurde 1380 g Kautschukzusammensetzung und 98 g fester Rückstand erhalten. Nach dem Mahlen werden die Feststoffe daraus Magnet 3.7g Metalldraht entfernt. Die mineralischen Bestandteile in dem Rückstand (ohne Draht) - 44%. Die Erweichungstemperatur von RBC K und W - 76 o C. Penetration bei 25 ° C - 21 x 0,1 mm.

FORDERUNGEN

1. Verfahren zum Recyceln von Gummiprodukten und Abgas Altreifen, wobei die Wärmebehandlung Rohmaterials durchgeführt wird , das in einem Extraktor mit Öl bei einer Temperatur von 260-290 o C gefüllt platziert ist, der Kautschuk vollständig aufgelöst ist, daß der Siebkorb für die Verarbeitung von Rohstoffen , dadurch gekennzeichnet, und dann vollständige Auflösung der resultierenden Kautschukzusammensetzung wurde Resin, Kohlenstoffrückstand und Mineralkomponenten und Metallseil gegossen, die in dem Korb ist, mit Benzin Lösungsmittel gewaschen, das dann mit Wasserdampf gestrippt wird, und dann der feste Rückstand wird pulverisiert und wird von ihm und schwarzen Metallseil gewonnen.

2. Vorrichtung einen Extraktor umfaßt, der einen zylindrischen Körper ist im oberen Teil des Ladeöffnung, und Beschlägen und die Eingabe, Ausgabe, Reagenzien, dadurch gekennzeichnet, dass der Extraktor mit einem perforierten Korb des aus Längsstreben aus Beschickungsmaterial vorgesehen ist longitudinaler zu Einsatzmaterial gemacht mit Lücken Ständer, einen flachen perforierten Boden und eine Abdeckung in Form von Platten mit einem perforierten Boden und das Gerät raw Startkomponenten und Kondensations Benzin Extraktions Brüden Vorrichtung zur Temperaturregelung eingebracht und die Benzinextraktionsmittel jedes der Geräte an den entsprechenden Nippel Extraktor verbunden zu verdampfen wobei die Vorrichtung für die Verdampfung des Benzins und das Extraktionsmittel für die Flüssigkeits- und Dampfphasen mit dem Extraktor verbunden.

Druckversion
Erscheinungsdatum 12.12.2006gg