CN110496696A

CN110496696A - 一种橡胶粉制备方法及装置

Info

Publication number: CN110496696A
Application number: CN201810466209.5A
Authority: CN
Inventors: 钟国军
Original assignee: China Jiaozuo Weiye (beijing) Science And Technology Development Co Ltd
Current assignee: China Jiaozuo Weiye (beijing) Science And Technology Development Co Ltd
Priority date: 2018-05-16
Filing date: 2018-05-16
Publication date: 2019-11-26

Abstract

本发明实施例涉及橡胶粉的制备方法，公开了一种橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：S1、对待处理橡胶粉进行除铁杂质处理，得到5‑30目的橡胶粉；将水与助剂按照预设的比例混合，将第一混合物与5‑30目的橡胶粉按照预设的比例混合均匀；S2、将S1中的混合物除杂后进行研磨，将经过研磨的磨料经过旋流除砂后进行筛分，使用预设目数的筛网将合格与不合格的橡胶粉筛出，并将不合格的橡胶粉进行循环磨制；S3、将合格的橡胶粉进行脱水、压榨后与滑石粉按预设比例进行混合，并进行干燥；S4、将干燥后的物料经气流筛筛后的合格物料再经负压吸送至包装料仓，然后分别进入包装机包。本发明实施例提高了过筛率，制备得到一种更精细的橡胶粉。同时在不增加主要设备的情况下，提高了效率，增加了产量。

Description

一种橡胶粉制备方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及橡胶粉生产技术领域，特别涉及一种橡胶粉制备方法及装置。

背景技术

我国橡胶循环再造技术目前基本停留在再生胶阶段，而再生胶技术在国外早已淘汰，并普遍以生产胶粉为主。橡胶粉生产代表着世界橡胶循环再造技术的发展方向，目前已经是世界橡胶工业的共识。橡胶粉的颗粒越小则其比表面积越大，再利用时的物理及化学特性越好。以低成本高效率地制备高质量的精细橡胶粉是世界性难题。

目前胶粉生产基本采取干法和冷冻法两种制取工艺。干法生产胶粉时固定轮可以有效冷却，但转轮和材料散热效果欠佳，胶粉易老化；冷冻法生产胶粉通常采用液氮冷冻工艺，把橡胶冷冻至玻璃态温度下破碎。这种方式耗能大，成本高。这两种工艺生产的胶粉形状均呈刀削型平面状，表面较平滑，与原胶结合力小，容易产生滑移，添加到原胶时其产成品的各项性能会低于原胶，仅起充盈填料作用，无法与原胶结合构成抗压、抗拉和抗扭的空间网状结构，导致耐磨、拉伸强度、撕裂强度下降。到目前为止，世界上最先进国家生产的胶粉在橡胶再利用领域都难以超过原橡胶产品性能。同时干法及冷却法生产胶粉，尽管克服了脱硫还原造成的化学污染，但由于噪声、扬尘、废气排放等也带来一定的二次污染。

目前国内对橡胶粉的制备方法也开展了一系列的研究，如公开号为CN104002396A的中国专利申请公开了一种再生橡胶胶粉的制备方法，其实质是采用干法从废旧轮胎中制备橡胶粉，通过粉碎机将橡胶粗碎后、除铁屑后之间研磨成30-32目的橡胶粉，干法制备虽然快捷且能耗低，但是在粉碎过程中会产生高温和异味，并且在高温条件下会破坏橡胶分子结构和降低橡胶粉的性能，在环境保护要求越来越严格的今天，已经逐渐被淘汰。

湿法粉碎法(RAPRA法)制备是英国橡胶与塑料研究协会70年代的专利。RAPRA法分三个步骤进行橡胶粉的制造。(1)废橡胶的粗碎，粗碎采取一般方法进行。(2)是用化学药品或水进行粗胶粉的前处理。此步包括三种方法：使用脂肪酸和碱；使用极性液体；使用过量水。(3)将上述三种方法处理的粗胶粉或粗胶粉混合体投入一个或连续多个专门的圆盘胶体磨中进行超微细粉碎。然后采取除碱、除溶剂、脱水、干燥等后处理后，可得到粒径为10～200微米粒子的凝聚体。这种方法工艺复杂、产品成本高、推广困难。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种橡胶粉制备方法及装置，提高了过筛率，制备得到一种更精细的橡胶粉。同时在不增加主要设备的情况下，提高了效率，增加了产量。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种橡胶粉的制备方法，包括以下步骤：

S1、对待处理橡胶粉进行除铁杂质处理，得到5-30目的橡胶粉；将水与助剂按照预设的比例混合，将第一混合物与5-30目的橡胶粉按照预设的比例混合均匀；

S2、将S1中的混合物除杂后进行研磨，将经过研磨的磨料经过旋流除沙后进行筛分，使用预设目数的筛网将合格与不合格的橡胶粉筛出，并将不合格的橡胶粉进行循环磨制；

S3、将合格的橡胶粉进行脱水、压榨后与滑石粉按预设比例进行混合，并进行干燥；

S4、将干燥后的物料经气流筛筛后的合格物料再经负压吸送至包装料仓，然后分别进入包装机包。

优选地，S2步骤中还包括：将S1的混合物按照预设的比例分开进行一次除杂后再进行研磨。

优选地，若经过两次除杂后的S1混合物不合格，再进行两次除杂处理，依次循环，直至经过除杂后的S1混合物合格为止。

优选地，S2步骤中还包括：将所有的S1的混合物先进行一次除杂后进行研磨，经过研磨的S1的混合物再进行二次除杂后进行二次研磨。

优选地，滑石粉目数为1250。

优选地，第一混合物与5-30目的橡胶粉按照1-6∶1-2的重量比进行混合。

优选地，S4步骤中还包括：将干燥的物料经过负压吸送至气流筛。

本发明的实施例还提供了一种橡胶粉的制备装置，该制备装置用于如上所述的橡胶粉的制备方法中，其包括依次相连的粗粉罐、除杂机、盘磨机、旋流除砂器、湿筛、螺旋压榨机、细粉罐、闪蒸干燥机、气流筛以及包装机。

优选地，包装机包括真空阀口包装机或吨袋包装机。

优选地，盘磨机使用高浓盘磨机。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明实施例中的橡胶粉的制备工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的实施例涉及一种橡胶粉的制备方法，包括如下步骤：

具体地，S2步骤中还包括：将S1的混合物按照预设的比例分开进行一次除杂后再进行研磨。

优选地，滑石粉目数为1250。

另外，本发明的实施例还提供一种橡胶粉的制备装置，该制备装置用于如上所述的橡胶粉的制备方法中，其包括依次相连的粗粉罐、除杂机、盘磨机、旋流除砂器、湿筛、螺旋压榨机、细粉罐、闪蒸干燥机、气流筛以及包装机。

优选地，包装机包括真空阀口包装机或吨袋包装机。

优选地，盘磨机为高浓盘磨机。

具体的制备工艺流程如图1所示：

自来水进入清水罐1，达到设定液位后停止进水，按比例配加劣剂，然后离心泵送入清水罐2，按水粉比要求，泵送入粗粉罐1；原料经拆包除铁后，负压吸送到称重料仓，按水粉比要求，连续匀速排料，再经负压吸送送到粗粉罐1与水进行混合。为提高效率，特设计并联和串联两种生产模式，具体可见图1。可根据用户需要进行自由切换，具体说明如下：

并联生产模式

在粗粉罐1混合好的物料，同时进入分配除杂1和分配除杂2，然后通过8台盘磨机进行研磨，研磨后的物料，经闭路循环回粗粉罐1，达到要求后，关闭闭路循环，经旋流除砂器后，进入8台湿筛机，筛上物(不合格品)通过倒料螺旋、称重计量返回粗粉罐1；筛下物(合格品)分别进入细粉罐1和细粉罐2(分两组，四台对应一个罐)，然后离心泵送入螺旋压榨(一开一备)脱水，压榨后的物料不滑石粉(建议采用1250目以细)按比值控制，进入闪蒸干燥机干燥，干燥后的物料经负压吸送至过渡料仓，分两路进入两组气流筛，经气流筛筛后合格物料再经负压吸送至包装料仓，然后分别进入真空阀口包装机或吨袋包装机包装。

串联生产模式

在粗粉罐1混合好的物料，只进入分配除杂1，经第一组离心泵(1～4#)，送入(1～4#)高浓盘磨机盘磨，该组研磨后的物料，经闭路循环返回粗粉罐2，再进入分配除杂2，经第二组离心泵(5～8#)，送入(5～8#)高浓盘磨机进行二次研磨，研磨后的物料经旋流除砂器后，分进8台湿筛机(在旋流除砂器出口更换三通管道)，主要为减薄料层厚度提高通过率。其余同并联生产模式。

需要说明的是，在串联生产模式中，进入高浓盘磨机盘磨的物料，水粉比(重量比)为4：1，8台盘磨每小时处理量16t/h(胶粉)，成品3.4t/h，成品率仅为20％；从研磨的机理来看，分段逐级研磨更为合理。既将4台高浓盘磨机设为一组，两组串联使用，第一组研磨盘机间隙，按正常设置，第二组研磨盘机间隙，根据第一组出料检测结果进行调整。根据经验，5～30目原料胶粉，经一次研磨后，绝大部分在40目以细，其中80目以细约占30～40％。如此，可将第二组盘磨的研磨盘机间隙调小，把一次研磨后的物料，进行第二次研磨，将80目以细的含量提高到60％以上，提高效率，增加产量，具体计算如下：

按进料量8t/h，经二级研磨后，80目以细占60％以上，则每小时产量8t/h乘以60％＝4.8t/h。原工艺8台盘磨并联使用，研磨盘机间隙不能调整，因为有粗料不断进入，并且经一次研磨后的料，粗粒子很多，容易在湿筛机筛网沉积，堵塞网眼，过筛率低，大量合格物料在循环运行，造成效率低下；

进行串联的逐级研磨，经第二组研磨后的浆料，也分进8台湿筛机，减少湿筛机筛网上的料层厚度，提高通过率，在不增加主要设备的情况下，提高效率，增加产量。同时本设计将8台盘磨设置为并联和串联两种模式，根据需要，自由切换。

需要说明的是：本发明实施例中变压器容量选择如下：盘磨大功率电机总共有A组4台乘以200KW＝800KW，B组4台乘以200KW＝800KW，同时还有其他配套用电合计约645KW，共计2245KW，并且以上设备基本都是在同时使用，故选择dK＝1。确定线路上总的计算负荷的步骤为：电动机组dK＝1，cos＝0.8，tan＝0.75，因此：

Pc1＝2245 X 0.8＝1796 KW Qc1＝1796 X 0.75＝1347 KW

Sc²＝1796 X 1796+1347 X 1347＝5040025 Sc＝2245 KVA

选择变压器容量考虑到节能和容量扩充，一般为变压器容量的70％～80％，故变压器容量＝2245/0.7＝3207KVA。

以上容量未考虑生产照明，办公空调等其他负荷。建议选用3150 KVA的变压器。

本发明实施例中的初始进水量40t，正常补水耗量0.5～1t/h。

另外，本发明实施例中的闪蒸干燥机设备的燃气耗量为70～100m³/h以及本发明实施例中的压缩空气的参数为：压力：0.7～0.8MPa压空耗量：≥8m³/min。

值得一提的是：与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果：

1、增加湿筛后，不合格物料返回粗粉水罐的称重装置，实现料水比的准确控制；

2、增加了原料、半成品及成品真空吸送装置，所有物料输送在负压闭路***中进行；

3、增加阀口真空包装机、吨袋包装机，自动喂料、自动计量及收尘功能，消除扬尘，达到环保要求；

4、工艺流程基本实现自动控制，并具备远程数据传输和实时查询功能。

需要说明的是，本发明实施例中涉及到的所有设备、物料均可以通过购买获得。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims

1.一种橡胶粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对待处理橡胶粉进行除铁杂质处理，得到5-30目的橡胶粉；将水与助剂按照预设的比例混合，将所述第一混合物与5-30目的橡胶粉按照预设的比例混合均匀；

S2、将所述S1中的混合物除杂后进行研磨，将经过研磨的磨料经过旋流除砂后进行筛分，使用预设目数的筛网将合格与不合格的橡胶粉筛出，并将所述不合格的橡胶粉进行循环磨制；

S3、将所述合格的橡胶粉进行脱水、压榨后与滑石粉按预设比例进行混合，并进行干燥；

2.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中还包括：将所述S1的混合物按照预设的比例分开进行一次除杂后再进行研磨。

3.根据权利要求2所述的橡胶粉的制备方法，其特征在于，若经过两次除杂后的S1混合物不合格，再进行两次除杂处理，依次循环，直至经过除杂后的S1混合物合格为止。

4.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述S2步骤中还包括：将所有的所述S1的混合物先进行一次除杂后进行研磨，经过研磨的S1的混合物再进行二次除杂后进行二次研磨。

5.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述滑石粉目数为1250。

6.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述第一混合物与5-30目的橡胶粉按照1-6∶1-2的重量比进行混合。

7.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备方法，其特征在于，所述S4步骤中还包括：将干燥的物料经过负压吸送至气流筛。

8.一种橡胶粉的制备装置，其特征在于，所述制备装置用于如权利要求1-7任一项所述的橡胶粉的制备方法中，其包括依次相连的粗粉罐、除杂机、磨盘机、旋流除砂器、湿筛、螺旋压榨机、细粉罐、闪蒸干燥机、气流筛以及包装机。

9.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备装置，其特征在于，所述包装机包括真空阀口包装机或吨袋包装机。

10.根据权利要求1所述的橡胶粉的制备装置，其特征在于，所述盘磨机为高浓盘磨机。