橡膠粉的脫硫方法

1、橡膠粉的脫硫方法橡膠粉的脫硫，是將由單環(huán)芳烴、有機酸、金屬氯化物與無機酸所組成的脫硫劑，按一 定配比與橡膠粉混合均勻，在10-150C下反應0.1-200小時，即可使橡膠粉有效脫硫。本脫 硫方法具有操作簡便、脫硫反應溫度低、脫硫效果好且均勻、脫硫劑毒性低、對環(huán)境污染小 等優(yōu)點。脫硫操作指導橡膠粉的脫硫方法，將脫硫劑按配比加入橡膠粉中，其特征在于：1脫硫劑的組成按質量份配比為單環(huán)芳烴100，有機酸0.150，金屬氯化物0-30， 無機酸010;2橡膠粉與脫硫劑的質量比例為100： 101500，并攪拌混合均勻，在10150C下 反應0.1-200小時。根據(jù)脫硫要求1所述的橡膠粉的脫硫方法，其特征

2、在于脫硫劑中所使用的單環(huán)芳烴為 苯或甲苯或二甲苯，或者它們中任兩種或三種的混合物，包括未經(jīng)分餾精制的粗苯或輕油。根據(jù)脫硫要求1所述的橡膠粉的脫硫方法，其特征在于脫硫劑中所使用的有機酸為甲 酸或乙酸或磺酸或苯甲酸或氯乙酸或它們中的任兩種或兩種以上的混合物，其最適宜的用量 范圍為130份。根據(jù)脫硫要求1所述的橡膠粉的脫硫方法，其特征在于脫硫劑中所使用的金屬氯化物 為氯化鋅或氯化鐵或氯化鋁或它們中任兩種或兩種以上的混合物，其最適宜的用量范圍為0 5份。根據(jù)脫硫要求1所述的橡膠粉的脫硫方法，其特征在于無機酸為硫酸或氯化氫，其最 適宜的用量范圍為0-5份。根據(jù)脫硫要求的1或2或3或4或5所述的橡膠粉的脫

3、硫方法，其特征在于橡膠粉與 脫硫劑最適宜的配比按質量份為100： 300-1000；最適宜的脫硫溫度為40100C ；最適宜 的脫硫時間為2 12小時。操作說明橡膠粉的脫硫方法：隨著社會發(fā)達程度的提高，橡膠消耗量的增大，廢橡膠的產(chǎn)生量也越來越多，但廢橡膠 經(jīng)過再生后可轉變的用途也很廣闊、其使用價值得到了提高，變成較高性能的材料。傳統(tǒng)的 再生膠生產(chǎn)工藝流程為：廢橡膠一切膠一洗滌一粗破碎一細破碎一過篩一分離纖維與金屬雜 物一脫硫一清洗一壓水一干燥一捏煉一濾膠一回煉一精煉一出片成品。而其中的脫硫工序則 是再生膠生產(chǎn)過程中的一個主要環(huán)節(jié)，是影響再生膠產(chǎn)品質量的關鍵。采用化學藥品對橡膠粉進行脫硫，在我國

4、常用的有油法、水油法等。油法和水油法雖然 其使用的脫硫劑的毒性相對較小，但其脫硫的溫度高，油法為160170C，水油法為180 190C，而且在這樣高的溫度下，加熱時間還分別長達10小時左右和24小時（橡膠工業(yè) 手冊第一冊，化學工業(yè)出版社，1989，P10521053），很顯然，高溫長時間必將導致硫化 膠降解過度，對橡膠分子鏈損害較大。七十年代，日本和瑞典相繼申請了常溫脫硫法的專利（CA84： 45783h和CA93： 482819）， 其脫硫劑采用的是苯肼一氯化亞鐵。該法的優(yōu)點是可在常溫下脫硫，缺點是苯肼毒性較大、 價格高，而且脫硫程度不均勻，效果較差。本文的目的是克服已有技術存在的問題，擬

5、提供 一種脫硫溫度低、脫硫效過好且操作簡便，所使用的脫硫劑組份基本無毒或低毒的廢橡膠脫 硫方法。目的是通過這樣一種技術方案達到的：將質量份配比為單環(huán)芳烴100，有機酸0.1 50，金屑氯化物0-30，無機酸0-10混合均勻所組成的脫硫劑，按橡膠粉與脫硫劑的質量比例 為100： 10 一 1500，加入橡膠粉中，并攪拌混合均勻，在10-150C下反應0.1200小時即可 有效、均勻地使橡膠粉脫硫。脫硫劑也可按配比直接加入橡膠粉中再一起攪拌脫硫。其中脫硫劑使用的單環(huán)芳烴可為苯或甲苯或二甲苯，或者它們中任兩中或三種的混合物， 包括未經(jīng)分餾粗制的粗苯或輕油。脫硫劑中所使用的有機酸可為甲酸或乙酸或磺酸或

6、苯甲酸或氯乙酸或它們中的任兩種或兩種 以上的混合物，其最適宜的用量范圍為130份。脫硫劑中所使用的金屬氯化物可為氯化鋅或氯化鐵或氯化鋁或它們中任兩種或2種的混合 物，其最適宜的用量范圍為05份。脫硫劑使用的無機酸為硫酸或氯化氫，其最適宜的用量范圍為0-5份。在上述的技術方案中，如果綜合考慮反應速度和脫硫效果，其橡膠粉與脫硫劑最適宜的 配比按質量份為100： 3001000；最適宜的脫硫溫度為40 一 I00C ；最適宜的脫硫時間為2 12小時。在具體選擇工藝控制參數(shù)時，一般選擇原則是脫硫溫度高則脫硫時間短，脫硫溫 度低則脫硫時間偏長。供脫硫用的橡膠粉可按已有的廢橡膠破碎技術加工成膠粉才進行脫硫

7、，也可使用廢膠片 或橡膠廠內報廢的半成品膠料直接進行脫硫。脫硫后的橡膠粉按傳統(tǒng)再生膠生產(chǎn)流程進行機 械加工處理，體系中未反應的單環(huán)芳烴和乙酸或甲酸可用眾所周知的蒸餾冷凝技術進行回收， 重復使用。本脫硫方法與已有技術相比，具有以下優(yōu)點：由于應用上述的脫硫方法基本上是在常溫下進行或稍高的溫度短時間內完成，可以減 少對橡膠分子鏈的破壞，保證再生膠產(chǎn)品質量。本文所選用的脫硫劑的必要組份單環(huán)芳烴毒性較低，有機酸基本無毒，加之反應溫度 較低，因此可減少對環(huán)境的污染。由于選用的單環(huán)芳烴是橡膠的優(yōu)良溶劑，能迅速充分溶脹橡膠，反應物擴散分布均勻， 不僅可以保證橡膠粉顆粒內部和外表的脫硫程度一致，而且溶脹產(chǎn)生的應

8、力作用也有利于促 進交聯(lián)鍵的斷裂，所以，脫硫方法可以使用較粗的膠粉或廢膠片。本文提供的方法十分簡便易行，只需攪拌均勻即可，對脫硫設備也沒什么要求。下面給出實施范例，以對本脫硫方法作進一步說明。實例一： 制備脫硫劑 將甲苯100份，乙酸20份，氯化鋅5份，在常溫下攪拌均勻即可。 脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 500，浸于脫硫劑中，充分攪拌，并在 45C下反應10小時，即可有效地脫硫。3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 0.64X10-5moL / g，降低了 90.7%。實例二： 制備脫硫劑 將甲苯100份，乙酸15份，氯化鐵5份

9、，在常溫下攪拌均勻備用。 脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 500，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在45C 下反應10小時。3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 0.77X10-5moL / g，降低了 88.8%。實例三：制備脫硫劑 將苯100份，乙酸20份，氯化鋁2份，在常溫下攪拌均勻備用。 脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 800，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在50C 下反應10小時。脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度 為 0.79X10-5moL / g，降低 了 88.5%。實例四

10、：制備脫硫劑 將苯100份，乙酸20份，氯化鐵2份，在常溫下攪拌均勻備用。脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 800,浸于脫硫劑中，充分攪拌，在50C 下反應10小時。3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 0.60X10-5moL / g，降低了 91.2%。實例五：制備脫硫劑 將苯50份，甲苯50份，苯甲酸8份，氯化鋅2份，在常溫下攪拌均勻 備用。 脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 1000，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在50C 下反應10小時。脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6. 85X10-5moL/g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為10-

11、5moL /g，降低了 90.8%。實例六：制備脫硫劑將甲苯100份，氯乙酸10份，氯化鋅2份，在常溫下攪拌均勻備用。脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 600，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在50C 下反應10小時。 3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 0.94X10-5moL / g，降低了 86.3%。實例七：制備脫硫劑 將苯50份，甲苯50份，苯甲酸12份，氯化鋅2份，在常溫下攪拌均 勻備用。 脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 1000，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在80C 下反應4小時。3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.8

12、5X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 0.88X10-5moL / g，降低了 87.2%。實例八：制備脫硫劑 將甲苯100份，乙酸10份，甲酸5份，氯化鋅2份，在常溫下攪拌均 勻備用。 脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 1000，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在80C 下反應4小時。3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6 . 85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 0.86X10-5moL / g，降低了 87.4%。實例九：制備脫硫劑 將苯50份，甲苯50份，對甲苯磺酸5份，氯化鋅2份，在常溫下攪拌 均勻備用。脫硫反應 將橡膠粉按與脫硫劑的配比100： 600，浸于

13、脫硫劑中，充分攪拌，在50C 下反應10小時。3 .脫硫前橡膠粉的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為 1.08X10-5moL/g，降低了 84.2%。實例十：制備脫硫劑 將二甲苯100份，乙酸10份，硫酸1份，氯化鋅1份，氯化鐵0.5份， 在常溫下攪拌均勻備用。脫硫反應 將廢橡膠按與脫硫劑的配比100： 1000，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在1OOC 下反應2小時。本實施例脫硫前廢橡膠的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交聯(lián)鍵密度為0.90X10-5moL / g，降低了 86.9%。實例一: 制備脫硫劑 將苯50份，甲苯50份，乙酸20份，對甲苯磺酸5份，在常溫下攪拌 均勻備用。 脫硫反應 將廢橡膠按與脫硫劑的配比100： 1200，浸于脫硫劑中，充分攪拌，在24C 下反應144小時。本實施例脫硫前廢橡膠的交聯(lián)鍵密度為6.85X10-5moL / g，脫硫后的交