廢舊輪胎裂解煉油產(chǎn)物——裂解碳黑(CBp)的性質(zhì)
廢輪胎的裂解處理被公認(rèn)為是處理廢輪胎的最高效、徹底方式。廢輪胎裂解的過(guò)程中幾乎沒(méi)有污染物的排放,同時(shí)裂解產(chǎn)生的CBp、裂解油和裂解氣又可以重新利用,經(jīng)濟(jì)效益可觀。裂解反應(yīng)需要在裂解設(shè)備中進(jìn)行,裂解設(shè)備的優(yōu)劣決定裂解工藝條件的設(shè)定和裂解反應(yīng)的順利進(jìn)行。
無(wú)鋼絲的廢輪胎中揮發(fā)份的含量大約為67%,28%的固態(tài)炭,還有5%的灰份。廢輪胎裂解后,橡膠和填充油等組份裂解成了裂解油和裂解氣,補(bǔ)強(qiáng)填料炭黑和輪胎中的一些小料最終匯集到了CBp中,輪胎裂解過(guò)程中,未被及時(shí)抽離反應(yīng)釜的裂解氣最終會(huì)在裂解炭黑表面冷凝成裂解油,裂解炭黑表面裂解油的含量反應(yīng)了裂解反應(yīng)進(jìn)行的程度,在真空條件下得到的裂解炭黑中揮發(fā)份的含量大約為3%,表明真空條件時(shí)裂解反應(yīng)進(jìn)行的較充分,但此值仍然高于商品炭黑的0.8%。裂解炭黑不僅包含原先填充到輪胎中的炭黑,還包含橡膠配方中的無(wú)機(jī)小料和橡膠裂解的殘余物。胎源和裂解工藝不同,裂解炭黑的灰份含量也有所差異,在13~16wt%的范圍內(nèi),而商品炭黑中的灰份含量?jī)H為0.5%。
炭黑的用途廣泛,然而90%以上的炭黑用于橡膠的補(bǔ)強(qiáng),因此,CBp如果能應(yīng)用于橡膠行業(yè)將會(huì)大大降低某些橡膠制品的成本,同時(shí)能為廢輪胎裂解產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更高的利潤(rùn)。
在商品炭黑表面除碳元素外,還有氧、硫兩種元素,氧和硫的含量通常小于2%,在CBp表面除了氧、硫、碳元素外,應(yīng)該還有氮和鋅兩種元素,如果在CBp表面檢測(cè)到硅元素,說(shuō)明輪胎配方中還有白炭黑。氮元素來(lái)源于硫化促進(jìn)劑和抗氧劑,鋅元素來(lái)源于活化劑氧化鋅。熱裂解的條件還會(huì)影響CBp表面的元素組成,隨著裂解溫度和裂解壓力的提高,CBp表面硫和鋅元素的濃度會(huì)降低,在裂解的過(guò)程中氧化鋅會(huì)和硫反應(yīng)形成硫化鋅,小分子橡膠烴會(huì)在硫化鋅表面沉積,將其包覆起來(lái),裂解壓力提高,橡膠小分子在反應(yīng)釜中的停留時(shí)間增長(zhǎng),裂解溫度提高,橡膠分子的運(yùn)動(dòng)能力增強(qiáng),在高的裂解溫度和壓力下,更增加了橡膠烴在硫化鋅表面沉積的可能,因此,裂解溫度和壓力升高,裂解炭黑表面的鋅、硫元素的含量就少了。
熱裂解炭黑的粒子尺寸分布與單一的商品炭黑不同。在輪胎使用以及熱解的過(guò)程中,聚集體結(jié)構(gòu)可能會(huì)被破壞,裂解炭黑表面吸附的裂解油以及灰份在裂解炭黑中占很大比重,裂解炭黑的比表面積和結(jié)構(gòu)度會(huì)因此減小,然而這些因素對(duì)CBp的結(jié)構(gòu)度以及比表面積的影響較小。
- 2023-05-05 再過(guò)幾年廢舊輪胎裂解煉油會(huì)被淘汰嗎?
- 2023-02-27 廢舊輪胎裂解煉油之煙氣處理方案
- 2023-02-27 廢舊輪胎裂解煉油工藝流程介紹
- 2023-02-23 廢舊輪胎裂解煉油之油氣冷凝及油品分離工藝
- 2022-12-10 廢舊輪胎裂解煉油工藝流程詳細(xì)介紹
- 2022-07-18 廢舊輪胎裂解煉油過(guò)程中產(chǎn)生的“三廢”環(huán)保處理方式