PL119365B1 - Method of carbon black manufacture - Google Patents

Method of carbon black manufacture Download PDF

Info

Publication number
PL119365B1
PL119365B1 PL20767478A PL20767478A PL119365B1 PL 119365 B1 PL119365 B1 PL 119365B1 PL 20767478 A PL20767478 A PL 20767478A PL 20767478 A PL20767478 A PL 20767478A PL 119365 B1 PL119365 B1 PL 119365B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
rubber
weight
hydrocarbons
carbon black
pyrolysis
Prior art date
Application number
PL20767478A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL207674A1 (en
Inventor
Edward Para
Tomasz Szczurek
Helena Masiarczyk
Original Assignee
Przed Doswiadczalno Prod Nafto
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Przed Doswiadczalno Prod Nafto filed Critical Przed Doswiadczalno Prod Nafto
Priority to PL20767478A priority Critical patent/PL119365B1/en
Publication of PL207674A1 publication Critical patent/PL207674A1/xx
Publication of PL119365B1 publication Critical patent/PL119365B1/en

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia sadzy z weglowodorów cieklych i produktów termicznego rozkladu odpadów ii zuzytych wyro¬ bów gumowych, zawierajacych gume wulkanizo¬ wana i nie wulkanizowana oraz isadze.Znane metody wytwarzania isadzy z weglowodo¬ rów cieklych polegaja na pirolizie w temperatu¬ rach 1000 do 190O°C olejów o duzej zawartosci weglowodorów aromatycznych d wrzacych w gra¬ nicach 250 do 380°C, otrzymywanych w procesach destylacji smoly poweglowej lub destrukcyjnej przeróbki produktów naftowych. Z olejów weglo- pochodnych stosowane sa oleje antracenowe i chryzenowe, a z olejów pochodzenia naftowego oleje pokrakiingowe, oleje popirolityczne oraz eks¬ trakty ipo selektywnej rafinacji olejów.Znane sa równiez metody wytwarzania, sadzy z odpadów gumowych i zuzytych wyrobów gumo¬ wych. W metodzie bezposredniego rozkladu odpa¬ dy gumowe miele isie na pyl o duzym rozdrobnie¬ niu i wdmuchuje do pieca, gdzie nastepuje ich piroliza w temperaturze 1000 do 1400°C i czescio¬ we spalanie. 4 Odmiana tej metody jest wtryskiwanie do pieca .mieszaniny pylu gumowego, d oleju wyisokoaoroma- tycznego. Otrzymywana, w ten ispoisób sadza po¬ siada duza zawartosc zanieczyszczen i stosunkowo niska jakosc. Proces mielenia odpadów gumowych na pyl zuzywa duze ilosci energii.Posrednio sadze z odpadów gumowych mozna 10 15 20 25 30 otrzymac poddajac je rozkladowi termicznemu do koksu w temperaturach 450 do 600°C. iW procesie otrzymuje sie 5 do 15 procent wagowych produk¬ tów gazowych, 30 do 50 procent (produktów ciek¬ lych i 35 do 50 procent koksu. Z produktów ciek¬ lych mozna wydzielic przez destylacje frakcje o granicach wrzenia 250 ido 400°C nadajaca sie w karnlpozycjii z olejami ponaftowymi lub powe¬ glowymi do wytwarzania sadzy metoda piecowa.Wydajnosc tej frakcji jest niewielka i wynosi oko¬ lo 10 procent masy przeralbiany.cn odpadów. Koks popirolityczny po 'zmieleniu na drobny pyl moze byc stosowany jako malo aktywny napelniacz mieszanek gumowych, zastepujac w niektórych wy¬ robach ,sadze.Metoda pirolizy jest kosztowna, poniewaz proces prowadzi' sie w wysokich temperaturaeh, przy malych wspólczynnikach przenikania ciepla i ma¬ lym odzysku ciepla, co powoduje cluze zuzycie energii. Uzysk produktów cieklych Jest stosunkowo maly i nie przekracza 50 procent przerobionych odpadów. Produkty ciekle charakteryzuja sie du¬ za zawartoscia nietrwalych zwiazków nienasyco¬ nych, zwiazków siarki i innych. Uzyskanie z ciek¬ lych produktów pirolizy produktów handlowych na przyklad paliw wymaga: istoisowania ispecjalnych metod rafinacji wodoretai, na ctfpówdsdnio przy¬ gotowanych do tego Biurowca katalizatorach.Istota wynalazku polega na wytworzeniu isadzy o korzystnych wlaisnosciach uzytkowych, z zasto- 119 3653 119 365 4 sowaniem w roli czynników sadzotwórezych prze¬ tworzonych termicznie odpadów gumowych ^ho¬ mogenizowanych z frakcjami cieklymi pochodza¬ cymi z procesu pirolizy odpadów gumowych, ter¬ micznej destrukcji odpadów gumowych w obec¬ nosci wyisokoczaisteczkowych weglowodorów oraz olejami wysokoaromatycznymi ponaftowymi lub weglopochodnyimi. W procesie sporzadza sie naj¬ pierw jednolita mieszanine destruktu odpadów gumowych przez dwustopniowe ogrzewanie mie¬ szaniny odpadów gumowych z weglowodorami.Otrzymana mieszanine homogeniczna ewentualnie traktuje sie kwasami w celu wydzielenia zanie¬ czyszczen metalicznych i amin pochodzacych z roz¬ kladu gumy, a powlstale roztwory wodne soli od¬ dziela sie przez dekantacje lulb odwirowanie i po ewentualnym rozcienczeniu weglowodorami pod¬ daje sie pirolizie do sadzy lub spala jako medium Ogrzewcze pieca do pirolizy.W sposobie wedlug wynalazku odpady gumowe w ilosci 2 do 70 czejsci wagowych ogrzewa sie w temperaturze 200 do 06O°C w Obecnosci 30 do 98 czesci wagowych frakcji cieklych, wrzacych w granicach 200 do 410% otrzymanych z pirolizy odpadów gumowych i/lub z procesu termicznej destrukcji i rozpuszczania odpadów gumowych w weglowodorach wrzacych powyzej temperatury 200°C i/lub olejów wysokoaromatycznych pocho¬ dzacych z przeróbki ropy naftowej i/lub smoly poweglowej. Ogrzewanie i miieszanie skladników prowajdzi isie az do uzyskania produktu homoge¬ nicznego.Jako odpady gumowe moga byc stosowane od¬ pady produkcyjne, wyrolby gumowe pouzytkowe jak opony, detki, Itasmy transporterowe itp. Od¬ pady gumowe oprócz gumy moga zawierac kord, kauczuk niewulkanizowany i inne skladniki.Frakcje ciekla popirolityezna otrzymuje sie w procesie pirolizy odipadów gumowych w tempe¬ raturze 450 do 600°C i rozdzielenia cieklych pro¬ duktów rozkladu giumy najlepiej na drodze frak¬ cjonowanej destylacji.Frakcje ciekla z procesu termicznej destrukcji odpadów gumowych i rozpuszczania w weglowo¬ dorach otrzymuje sie przez ogrzewanie do tempe¬ ratury 250 do 380°C mieszaniny odpadów gumowych i wyisokoczajsteczkowych weglowodorów jak eks¬ trakty po rafinacji olejów selektywnymi rozpusz¬ czalnikami, asfalty, srednie i ciezkie oleje z kra- kingu i pirolizy produktów naftowych, oleje sred- nde i ciezkie z destylacji ismoly poweglowej, po¬ zostalosc podestylacyjna! smoly poweglowej.Jako oleje wysokoaromatyezne moga byc stoso¬ wane konwencjonalne surowce do wytwarzania sadzy jak olej antracenowy, olej chryzenowy, ole¬ je z krakingu i pirolizy produktów naftowych wrzace w igranicach 200 do 4lO°C, lekkie i srednie ekstrakty aromatyczne po rafinacji olejów mine¬ ralnych selektywnymi rozpuszczalnikami wrzace w granicach 20*0 do 490°C. Homogeniczna miesza¬ nine produktów rozkladu odpadów gumowych i weglowodorów poddaje sie dodatkowej obróbce cieplnej w temperaturze 950 do 400°C w czasie 2 do <240 iroinut. W wyniku tej Obróbki nastepuje glebszy rozklad gumy i wlókien organicznych prowadzacy do zwiekszenia ilosci pozadanych we¬ glowodorów o mniejszym ciezarze czasteczkowym i wiekszym istopniu nienasycenia.Szczególnie korzystnie wplywa wysokotempera- 5 turowa obróbka cieplna w przypadku obecnosci w roztworze destruktu gumy 2 do 18, zwlaszcza 0,1—18, czesci wagowych kordu organicznego, poliamidowego, poliestrowego lub celulozowego.Poliamidy i poliestry ulegaja w tych warunkach 10 glebokiemu rozkladowi, co wplywa na obnizenie lepkosci roztworu i daje sadze o lepszych wlasci¬ wosciach. Kord wiskozowy ulega czesciowemu zwegleniu i dyspersji w roztworze, a nastepnie spaleniu w piecu. W przypadku obecnosci w od- 15 padach gumowych czastek metalu nalezy go przed spalaniem wydzielic z roztworu przez filtracje na goraco, odwirowanie lub przy pomocy elektromag¬ nesów w przypadku zelaza i istali.Otrzymana w sposób wynalazku homogeniczna 2a mieszanina zwana roztworem zawiera rozpuszczo¬ ne i zdyspergowane w weglowodorach organiczne produkty rozkladu gumy i kordu oraz sadze i nie¬ organiczne napelniacze w postaci zawiesiny w tym roztworze. W celu obnizenia; pozostalosci po spo- 25 pieleniu roztworu destruktu gumy i w efekcie ob¬ nizenia zawartosci popiolu w produkcie konco¬ wym, to jest sadzy, roztwór destruktu gumy lu¬ guje sie kwasami rozpuszczajacymi skladniki .mi¬ neralne. 30 Stwierdzono, ze najlepsze efekty uzyskuje sie przez przemywanie roztworu destruktu gumy w temperaturze 80 do 95°C rozcienczonymi kwa¬ sami mineralnymi, najlepiej siarkowym o stezeniu 10 do 5€ procent lub solnym o stezeniu 10 do 36 ^ procent. W procesie lugowania kwasami mozna usunac prawie calkowicie z roztworu destruktu wystepujacy w duzej ilosci w wyrobach gumo¬ wych do 6 procent wagowych, tlenek cynku i odzyskac ten deficytowy metal. ,0 Roztwór destruktu po lugowaniu kwasami, po ewentualnym dodaitkowym przemyciu goraca wo¬ da, suszy sie do zawartosci wody ponizej 0,2 pro¬ cent wagowych. Otrzymany roztwór destruktu gu¬ my poddaje sie termicznemu rozkladowi w tem- fó peraturach od 1000 do 1900°C. Roztwór destruktu gumy ogrzany wstepnie najlepiej do temperatury 250 do 380°C wdmuchuje sie przez dysze do srod¬ ka strefy spalania pieca ogrzanego gazem opalo¬ wym, olqjem lulb roztworem destruktu gumy.^ Temperature wstepnego podgrzewu surowca ustala sie w zaleznosci od lepkosci i stezenia roztworu destruktu. Wyzsza zawartosc termicznie rozlozonej gumy wymaga podgrzania do temperatury wyz¬ szej. 55 Stwierdzono, ze najlepsze efekty osiaga sie je¬ zeli surowiec podgrzeje sie do temperatury, w któ¬ rej (20 do 60 procent skladników -bedzie w formie par przy wtrysku do pieca, przy minimalnym koksowaniu oleju. W piecu nastepuje rozklad ter- (0 miczny do sadzy weglowodorów, rozpuszczalnika, zwiazków organicznych z destrukcji gumy i kor-.' du oraz wydzielenie sadzy zawartej w destrukcie.Mieszanine sadzy i gazów spalinowych schladza sie wtrylskiem wody ido temperatury okolo 800°C, w a nastepnie wydziela sadze znanymi sposobami.5 119 365 6 ""Roztwór destruktu gumy moze byc przerabiany -w mieszaninie z konwencjonalnymi surowcami.Roztwór destruktu igumy moze byc równiez sto¬ sowany jako medium opalowe sluzace do utrzy¬ mywania wymaganej temperatury pirolizy wejglo- 5 wodorów. Zawarte w destrukcie gumy czastki sa- *dzy wzlbogaca w sadze gazy spalinowe i zwieksza uzysk sadzy. Stwierdzono, ze obecnosc 2 do 15 pro¬ cent wagowych destruktu gumy zuzytych opon samochodowych w oleju do sadzy wplywa na 1( zwiekszenie uzysku sadzy z tego oleju od 1 do 10 czesci wagowych. Produkty rozkladu gumy kata¬ lizuja procesy tworzenia isie sadzy, prawdopodob¬ nie iprzez tworzenie sie duzej ilosci zarodków powstawaniasadzy. 15 Prezentowany wynalazek pozwala na odzyskanie sadzy zawartej w odpadach gumowych oraz prze¬ tworzenie na sadze z duza wydajnoscia pozosta¬ lych skladników organicznych gumy — kopoli¬ meru butadien — styren, plastyfikatora i kordu. 20 Sposób wedlug wynalazku pozwala na otrzymanie -dobrej jakosciowo sadzy, przy czym metoda jest -tania, malo kapitalo i energochlonna.Przyklad I. Olej do wytwarzania sadzy, nakladajacy sie z 29 czesci wagowych oleju antra- 25 cenowego II i 71 caesci wagowych oleju pokrakin- jgowego o granicach wrzenia 239 do 395°C prze¬ pompowywano w sposób ciagly przez wymiennik J --ciepla gazów spalinowych z pieca do wytwarza¬ nia sadzy w ilosci 550 kilogramów na godzine. 39 Do oleju podgrzanego do temperatury 3i25°C do¬ zowano w sposób ciagly wysuszone i ogrzane ga¬ zami spalinowymi do temperatury 200°C opony pouzytkowe po odcieciu obrzezy rozdrobnione na kawalki w ilosci 450 kilogramów na godzine. Mie- M szanine obydwu .skladników wprowadzono do mieszalnika i w temperaturze 260°C mieszano w ciagu 2 godzin do uzyskania produktu jedno¬ rodnego. Mieszanine jednorodna zawierajaca 45 czesci wagowych destruktu opon i 55 „czesci wa- 40 -owych oleju do sadzy ogrzano do temperatury 380°C utrzymujac w tej temperaturze przez 8 mi¬ nut, a'nastepnie bez obnizania temperatury wtry¬ skiwano poprzez dysze rozpylajace do wnetrza pie¬ ca w temperaturze 1350°C ogrzewanego gazem 45 ziemnym. Gazy spalinowe schladzano wtryskiem wody do temperatury 660°C, a nastepnie w wy¬ mienniku ciepla, do temperatury 300°C i kierowa¬ no na uklad filtrów. Oddzielona poddano mieleniu w mlynie mlotkowym dla roz- drobnienia gritu i przesianiu przez sita dla wy¬ dzielenia nie rozdrobnionych wiekszych czastek.Otrzymano sadze z wydajnoscia 53 procent wago¬ wych w stosunku do wsadu, charakteryzujaca sie powierzchnia wlasciwa 712 m*/g i zawartoscia tlen¬ ku cynku 0,8 procent wagowych.Przyklad II. Olej do sadzy modyfikowano dodatkiem 16 czesci wagowych jednorodnej mie¬ szaniny produktów rozkladu gumy w oleju popi- rolitycznym wrzacym w granicach 200 do 410°C,« M otrzymanej w sposób podany w przykladzie I.Otrzymany produkt zastosowano do wytwarzania sadzy metoda piecowa. Stwierdzono wzrost wydaj¬ nosci sadzy przecietnie o 6 procent wagowych w istosunku do oleju nie modyfikowanego. u Przyklad III. Mieszanine 25 czesci wagowych odpadów gumowych przemyslowych i 75 ^ czesci wagowych oleju o granicach wrzenia 230 do 315°C mieszano w temperaturze 200°C przez 4 godziny iw temperaturze 280°C przez 1 godzine. Do otrzy¬ manego jednorodnego produktu dodano 2,5 procent 25 procentowego kwasu siarkowego i calosc mieszano przez 0,5 godziny, a nastepnie przepusz¬ czono przez wirówke gdzie nastapilo oddzielenie warstwy wodnej. Warstwe oleju przemyto woda/ w temperaturze 90°C i wysuszono do zawartosci wody ponizej 0,08 procent wagowych. Olej o za¬ wartosci popiolu 0,1 procent wagowych zastoso¬ wano jako dodatek w ilosci 20 procent wagowych do modyfikowania oleju stosowanego do wytwa¬ rzania sadzy.Proces prowadzono analogicznie jak w przykla¬ dzie I, otrzymujac sadze z wydajnoscia 60 procent wagowych w stosunku do wsadu. Otrzymana sa¬ dza posiada powierzchnie wlasciwa okolo 102 m8/g i zawiera 0,15 procent wagowych zanieczyszczen metalicznych.Przyklad IV. 70 czesci wagowych opon z kordem poliamidowym bez obrzezy, rozdrobnio¬ nych na pyl i 30 czesci; wagowych oleju antrace¬ nowego II mieszano w temperaturze 200°C przez 8 godzin, a nastepnie w temperaturze 4O0°C przez 3 minuty. Otrzymany roztwór spalono w piecu do sadzy utrzymujac temperature przestrzeni piroli¬ zy 1400°C. Do pirolizy wprowadzono konwencjo¬ nalny surowiec skladajacy sie z 27 czesci wago¬ wych oleju pokrakingowego. Stwierdzono wzrost wydajnosci sadzy o 1,8 procent w stosunku do opalania olejem opalowym.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania sadzy przez pirolize we¬ glowodorów w temperaturze 1000 do 1900°C z do¬ datkiem przetworzonych odpadów gumowych, zna¬ mienny tym, ze w procesie stosuje sie homoge¬ niczna mieszanine skladajaca sie z 2 do 70 czesci wagowych termicznie przetworzonych odpadów gu¬ mowych i 30 do 98 czesci wagowych weglowodo¬ rów wrzacych w granicach 200 do 490°C otrzyma¬ na [przez ogrzewanie w temperaturze 200 do 260°C, mieszaniny odpadów gumowych i frakcji cieklych wrzacych w granicach 200 do 4H0°C otrzymanych z pirolizy odpadów gumowych i/lub z procesu termicznej destrukcji i rozpuszczania odpadów gumowych w weglowodorach wrzacych powyzej temperatury 200°C i/lub wysokoaromatycznych olejów pochodzacych z przeróbki ropy naftowej i/lub smoly poweglowej do uzyskania mieszani¬ ny jednorodnej i dodatkowa obróbke cieplna w temperaturze 350 do 400°C w czasie 2 do 240 minut i korzystnie traktowanie kwasami z wy¬ traceniem zanieczyszczen mineralnych i amin w postaci soli rozpuszczalnych w wodzie, najle¬ piej chlorków i siarczanów, oddzielenie na dro¬ dze mechanicznej oraz odwodnienie do zawartosci wody ponizej 0J2 procent wagowych, przy czym otrzymana w ten sposób mieszanine bezposredni lub po zmieszaniu z olejami naftowymi i/lub119 365 7 8 weglopochodnymi poddaje sie jpirolizie do sadzy nych odpadów gumowych i weglowodorów zawie¬ i/lub spalaniu w piecu do pirolizy. rajaca 0T1 do 18 czesci wagowych produktów ter- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze micznej destrukcji kordu poliamidowego i/lub? stosuje sie homogeniczna mieszanine przetwórzo- poliestrowego i/lub wiskozowego.PZGraf. Koszalin A-14'46 35 A-4v Cena 100 zl PLThe subject of the invention is a method of producing carbon black from liquid hydrocarbons and products of thermal decomposition of waste and used rubber products containing vulcanized and non-vulcanized rubber, and, therefore, known methods of producing carbon black from liquid hydrocarbons rely on pyrolysis at temperatures. 1000 to 190 ° C of oils with a high content of aromatic hydrocarbons boiling in the range of 250 to 380 ° C, obtained by distillation of coal tar or destructive processing of petroleum products. Anthracene and chrysene oils are used from carbohydrate oils, and post-cracking oils, pyrolysis oils and extracts and after selective refining of oils are used from petroleum oils. There are also known methods of producing carbon black from rubber waste and used rubber products. In the direct decomposition method, the rubber waste is ground into a fine dust and blown into a furnace, where it is pyrolysed at 1000 to 1400 ° C and partially burned. 4 A variation of this method is the injection into the furnace of a mixture of rubber dust and high-aromatic oil. The so obtained carbon black has a high impurity content and a relatively low quality. The process of grinding rubber waste to dust consumes a large amount of energy. An intermediate carbon black from rubber waste can be obtained by thermally decomposing it into coke at temperatures of 450 to 600 ° C. The process yields 5 to 15 percent by weight of gaseous products, 30 to 50 percent (liquid products and 35 to 50 percent coke.) From the liquid products, fractions with a boiling range of 250 to 400 ° C can be separated by distillation. in combination with petroleum or coal oils for the production of carbon black by the furnace method. The yield of this fraction is low and amounts to about 10 percent of the weight of the processed waste. Pyrolytic coke, after grinding into fine dust, can be used as a low active filler for rubber mixtures replacing carbon black in some products. The pyrolysis method is expensive because the process is carried out at high temperatures, with low heat transfer coefficients and low heat recovery, which results in a large energy consumption. The yield of liquid products is relatively low and not exceeds 50 percent of processed waste. Liquid products are characterized by a high content of unstable unsaturated compounds, sulfur compounds and other ych. Obtaining commercial products from the liquid pyrolysis products, for example fuels, requires: the use of special methods of refining the water column, on the catalysts prepared for this office building. The essence of the invention consists in the production of carbon black with favorable performance properties, with the use of as carbon-forming agents of thermally processed rubber wastes homogenized with liquid fractions derived from the pyrolysis of rubber wastes, thermal destruction of rubber wastes in the presence of high-molecular-weight hydrocarbons and highly aromatic petroleum or hydrocarbon oils. In the process, a homogeneous mixture of rubber waste is first prepared by two-stage heating of the mixture of rubber wastes and hydrocarbons. The resulting homogeneous mixture is optionally treated with acids to separate metallic impurities and amines from rubber decomposition, and aqueous solutions are formed. The salt is separated by decantation or centrifugation and, if necessary, diluted with hydrocarbons, it is pyrolyzed to soot or burned as a heating medium in the pyrolysis furnace. In the method according to the invention, 2 to 70 parts by weight of rubber waste is heated at a temperature of 200 to 060. ° C in the presence of 30 to 98 parts by weight of liquid fractions, boiling in the range of 200 to 410% obtained from the pyrolysis of rubber wastes and / or from the process of thermal destruction and dissolution of rubber wastes in hydrocarbons boiling above 200 ° C and / or highly aromatic oils derived from using oil processing and / or coal tar. The heating and mixing of the components leads to a homogeneous product. As rubber waste, production waste, post-consumer rubber products such as tires, tubes, conveyor belts, etc., may be used. Rubber waste, in addition to rubber, may contain cord, unvulcanized rubber and other ingredients. Liquid pyrolytesin fractions are obtained by pyrolysis of rubber waste at a temperature of 450 to 600 ° C and separation of liquid decomposition products, preferably by fractional distillation. Liquid fractions from the process of thermal destruction of rubber waste and dissolving in coal Hydrates are obtained by heating to a temperature of 250 to 380 ° C mixtures of rubber waste and high molecular weight hydrocarbons such as extracts after refining oils with selective solvents, asphalts, medium and heavy oils from cracking and pyrolysis of petroleum products, medium oils - nde and heavy from distillation and coalmeal, still bottoms! coal tar. As highly aromatic oils, conventional raw materials for the production of carbon black can be used, such as anthracene oil, chrysene oil, oils from cracking and pyrolysis of petroleum products boiling at 200 to 410 ° C, light and medium aromatic extracts after refining mineral oils With selective solvents boiling in the range 20 * 0 to 490 ° C. The homogeneous mixture of the decomposition products of rubber waste and hydrocarbons is subjected to an additional heat treatment at 950 to 400 ° C for 2 to <240 iroinutes. As a result of this treatment, a deeper decomposition of rubber and organic fibers takes place, leading to an increase in the amount of desired hydrocarbons with a lower molecular weight and a greater degree of unsaturation. Particularly advantageous is high-temperature heat treatment in the case of the presence of 2 to 18 in the destructurized rubber solution, especially 1-18 parts by weight of organic, polyamide, polyester or cellulose cord. Polyamides and polyesters under these conditions decompose deeply, which reduces the viscosity of the solution and gives carbon blacks with better properties. Viscose cord is partially charred and dispersed in the solution and then burned in a furnace. If rubber particles are present in the waste, it must be separated from the solution prior to combustion by hot filtration, centrifugation or by means of electromagnets in the case of iron and steel. The homogeneous mixture obtained by the invention, known as the solution, contains dissolved and organic hydrocarbon decomposition products of rubber and cord as well as carbon black and inorganic fillers suspended in this solution. In order to bring down; the residues after ash of the destructed rubber solution and, as a result of lowering the ash content in the final product, ie soot, the destructible rubber solution is leached with acids dissolving the minerals. It has been found that the best results are obtained by washing the decomposition gum solution at 80 to 95 ° C with dilute mineral acids, preferably 10 to 5 percent sulfuric acid or 10 to 36 percent saline acid. In the acid leaching process, it is possible to remove almost completely from the reclaim solution, up to 6 percent by weight, zinc oxide present in rubber products and recover this deficient metal. The solution of the destruct after acid leaching, after any additional washing with hot water, is dried to a water content of less than 0.2% by weight. The resulting rubber decomposition solution is subject to thermal decomposition at temperatures ranging from 1000 to 1900 ° C. The solution of reclaimed rubber, preferably preheated to a temperature of 250 to 380 ° C, is blown through nozzles into the center of the combustion zone of the furnace heated with fuel gas, oil or a solution of rubber destruct. The temperature of the raw material preheating is determined depending on the viscosity and concentration of the solution. destruct. The higher the content of thermally decomposed rubber requires heating to a higher temperature. 55 It has been found that the best results are achieved when the raw material is heated to a temperature where (20 to 60 percent of the ingredients will be vaporized when injected into the furnace, with minimal coking of the oil. to carbon black, solvent, organic compounds from the destruction of rubber and cortex, and release of soot contained in the destruction. The mixture of soot and exhaust gases is cooled by injection of water to the temperature of about 800 ° C, then releases the soot by known methods.5 119 365 6 "" Recycled rubber solution can be processed - in a mixture with conventional raw materials. The recycled iguma solution can also be used as an firing medium to maintain the required temperature for the pyrolysis of hydrocarbons. It enriches exhaust gases in carbon black and increases the yield of soot. It has been found that the presence of 2 to 15 percent by weight of waste rubber rubber in the soot oil important to 1 (increasing the soot yield of this oil from 1 to 10 parts by weight. The decomposition products of the gum catalyze the soot and carbon black processes, possibly by the formation of a large number of soot nuclei. The present invention allows for the recovery of the soot contained in rubber waste and for the conversion of the remaining organic components of rubber - butadiene-styrene copolymer, plasticizer and cord to carbon black in a high yield. The method according to the invention makes it possible to obtain - good quality carbon black, the method being - cheap, low capital and energy-intensive. Example I. Carbon black oil, overlapping 29 parts by weight of anthracite oil II and 71 parts by weight of fracture oil The amount of water with a boiling range of 239 to 395 ° C was continuously pumped through the exchanger J - the flue gas heat from the soot furnace at a rate of 550 kilograms per hour. To the oil heated to the temperature of 3 and 25 ° C., dried and heated by exhaust gases to the temperature of 200 ° C., post-consumer tires, after trimming, were broken up into pieces in the amount of 450 kilograms per hour. The mixture of both components was introduced into the mixer and stirred at 260 ° C for 2 hours until a homogeneous product was obtained. A homogeneous mixture containing 45 parts by weight of reclaimed tires and 55 parts by weight of oil for soot was heated to 380 ° C, kept at this temperature for 8 minutes, and then injected through spray nozzles into the interior without lowering the temperature. a furnace at 1350 ° C. heated with natural gas. The exhaust gases were cooled by injection of water to a temperature of 660 ° C, and then, in a heat exchanger, to a temperature of 300 ° C, and directed to a filter system. The separated material was ground in a hammer mill to break up the grit and sieved through sieves to separate the larger particles that were not ground up. Carbon blacks were obtained with an efficiency of 53 weight percent in relation to the charge, with a specific surface area of 712 m2 / g and oxygen content. towards zinc 0.8 percent by weight. Example II. The carbon black oil was modified by the addition of 16 parts by weight of a homogeneous mixture of rubber decomposition products in poprolitic oil boiling in the range 200 to 410 ° C., obtained in the manner described in example I. The obtained product was used for the production of carbon black by the furnace method. It was found that the carbon black yield increased by an average of 6 percent by weight in relation to the unmodified oil. u Example III. A mixture of 25 parts by weight of industrial rubber waste and 75 parts by weight of an oil with a boiling range of 230 to 315 ° C was mixed at 200 ° C for 4 hours and at 280 ° C for 1 hour. 2.5 percent of 25 percent sulfuric acid was added to the resulting homogeneous product, and the mixture was stirred for 0.5 hours, then passed through a centrifuge where the aqueous layer was separated. The oil layer was washed with water (90 ° C) and dried to a water content of less than 0.08 percent by weight. An oil with an ash content of 0.1 percent by weight was used as an additive at a rate of 20 percent by weight to modify the oil used to make the carbon black. The process was analogous to that in Example I, giving a carbon black yield of 60 percent by weight based on to the load. The obtained carbon black has a specific surface area of about 102 m2 / g and contains 0.15 percent by weight of metallic impurities. Example IV. 70 parts by weight of polyamide cord tires without bead, crushed to dust, and 30 parts; by weight of anthracanin oil II was stirred at 200 ° C. for 8 hours and then at 40 ° C. for 3 minutes. The solution obtained was burned in a soot furnace while maintaining the temperature of the pyrolysis space at 1400 ° C. Conventional raw material consisting of 27 parts by weight of cracked oil was introduced into the pyrolysis. It was found that the carbon black efficiency increased by 1.8 percent in relation to firing with fuel oil. Patent Claims 1. The method of producing carbon black by pyrolysis of hydrocarbons at a temperature of 1000 to 1900 ° C with the addition of processed rubber waste, characterized by the fact that The process uses a homogeneous mixture consisting of 2 to 70 parts by weight of thermally processed gum waste and 30 to 98 parts by weight of hydrocarbons boiling in the range of 200 to 490 ° C obtained by heating at 200 to 260 ° C. C, mixtures of rubber wastes and liquid fractions boiling within the limits of 200 to 4H0 ° C obtained from the pyrolysis of rubber wastes and / or from the process of thermal destruction and dissolution of rubber wastes in hydrocarbons boiling above 200 ° C and / or highly aromatic oils derived from crude oil processing and / or coal tar to obtain a homogeneous mixture and additional heat treatment at 350 to 400 ° C for 2 to 240 minutes and then treatment with acids, with the loss of mineral impurities and amines in the form of water-soluble salts, preferably chlorides and sulphates, separation by mechanical means and dehydration to a water content of less than 0.2% by weight, the mixture obtained in this way being direct or after mixing with petroleum oils and / or hydrocarbons, it is pyrolysed to soot rubber waste and hydrocarbons, suspended and / or incinerated in a pyrolysis furnace. rajaca 0T1 to 18 parts by weight of ter- 2 products. The process of claim 1, characterized in that the destruction of the polyamide cord and / or a homogeneous mixture of polyester and / or viscose processing is used. PZGraf. Koszalin A-14'46 35 A-4v Price PLN 100 PL

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania sadzy przez pirolize we¬ glowodorów w temperaturze 1000 do 1900°C z do¬ datkiem przetworzonych odpadów gumowych, zna¬ mienny tym, ze w procesie stosuje sie homoge¬ niczna mieszanine skladajaca sie z 2 do 70 czesci wagowych termicznie przetworzonych odpadów gu¬ mowych i 30 do 98 czesci wagowych weglowodo¬ rów wrzacych w granicach 200 do 490°C otrzyma¬ na [przez ogrzewanie w temperaturze 200 do 260°C, mieszaniny odpadów gumowych i frakcji cieklych wrzacych w granicach 200 do 4H0°C otrzymanych z pirolizy odpadów gumowych i/lub z procesu termicznej destrukcji i rozpuszczania odpadów gumowych w weglowodorach wrzacych powyzej temperatury 200°C i/lub wysokoaromatycznych olejów pochodzacych z przeróbki ropy naftowej i/lub smoly poweglowej do uzyskania mieszani¬ ny jednorodnej i dodatkowa obróbke cieplna w temperaturze 350 do 400°C w czasie 2 do 240 minut i korzystnie traktowanie kwasami z wy¬ traceniem zanieczyszczen mineralnych i amin w postaci soli rozpuszczalnych w wodzie, najle¬ piej chlorków i siarczanów, oddzielenie na dro¬ dze mechanicznej oraz odwodnienie do zawartosci wody ponizej 0J2 procent wagowych, przy czym otrzymana w ten sposób mieszanine bezposredni lub po zmieszaniu z olejami naftowymi i/lub119 365 7 8 weglopochodnymi poddaje sie jpirolizie do sadzy nych odpadów gumowych i weglowodorów zawie¬ i/lub spalaniu w piecu do pirolizy. rajaca 0T1 do 18 czesci wagowych produktów ter-Claims 1. A method for producing carbon black by pyrolysis of hydrocarbons at a temperature of 1000 to 1900 ° C with the addition of processed rubber waste, characterized in that the process uses a homogeneous mixture consisting of 2 to 70 parts by weight thermally. processed rubber waste and 30 to 98 parts by weight of hydrocarbons boiling in the range of 200 to 490 ° C obtained [by heating at 200 to 260 ° C, a mixture of rubber waste and liquid fractions boiling in the range of 200 to 4 ° C obtained from the pyrolysis of rubber wastes and / or from the process of thermal destruction and dissolution of rubber wastes in hydrocarbons boiling above 200 ° C and / or highly aromatic oils derived from the processing of crude oil and / or coal tar to obtain a homogeneous mixture and additional heat treatment in at 350 to 400 ° C for 2 to 240 minutes, and preferably treated with acids, with the loss of mineral impurities and amines in the form of salts and water-soluble, preferably chlorides and sulphates, separation by mechanical means and dehydration to a water content below 0.2% by weight, the mixture obtained in this way, directly or after mixing with petroleum oils and / or 119 365 7 8, it is pyrolysed to sooty rubber wastes and hydrocarbons suspended and / or incinerated in a pyrolysis furnace. rajaca 0T1 up to 18 parts by weight of ther- 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze micznej destrukcji kordu poliamidowego i/lub? stosuje sie homogeniczna mieszanine przetwórzo- poliestrowego i/lub wiskozowego. PZGraf. Koszalin A-14'46 35 A-4v Cena 100 zl PL2. The method according to claim The process of claim 1, characterized in that the destruction of the polyamide cord and / or a homogeneous mixture of polyester and / or viscose processing is used. PZGraf. Koszalin A-14'46 35 A-4v Price PLN 100 PL
PL20767478A 1978-06-16 1978-06-16 Method of carbon black manufacture PL119365B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20767478A PL119365B1 (en) 1978-06-16 1978-06-16 Method of carbon black manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL20767478A PL119365B1 (en) 1978-06-16 1978-06-16 Method of carbon black manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL207674A1 PL207674A1 (en) 1980-01-14
PL119365B1 true PL119365B1 (en) 1981-12-31

Family

ID=19989972

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL20767478A PL119365B1 (en) 1978-06-16 1978-06-16 Method of carbon black manufacture

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL119365B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8871173B2 (en) 2010-02-19 2014-10-28 Cabot Corporation Method for carbon black production using preheated feedstock and apparatus for same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8871173B2 (en) 2010-02-19 2014-10-28 Cabot Corporation Method for carbon black production using preheated feedstock and apparatus for same
US9574087B2 (en) 2010-02-19 2017-02-21 Cabot Corporation Method for carbon black production using preheated feedstock and apparatus for same

Also Published As

Publication number Publication date
PL207674A1 (en) 1980-01-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110848697B (en) Waste plastic cleaning treatment process based on pyrolysis and gasification mechanism and application thereof
US5836524A (en) Liquefaction of wastes with product oil recycling
CA2762444C (en) Solvent extraction of bitumen using heat from combustion of product cleaning streams
CA1070480A (en) Char composition and a method for making a char composition
DE3326284A1 (en) METHOD FOR PRODUCING LIQUID HYDROCARBONS
US5064523A (en) Process for the hydrogenative conversion of heavy oils and residual oils, used oils and waste oils, mixed with sewage sludge
DE4139512A1 (en) Thermal recycling of household and industrial waste - by pyrolysis in absence of air, comminution, sizing to obtain coke-like enriched fines, degasifying using oxygen-contg. agent and gas purificn.
CN109607529B (en) Molded carbon-based material prepared from refined/distilled waste and preparation method thereof
US3925190A (en) Preheating oil shale prior to pyrolysis thereof
US4246093A (en) Handling of solids-laden hydrocarbonaceous bottoms in a retort using solid heat-carriers
Ishaq et al. Pyrolysis of some whole plastics and plastics–coal mixtures
US4160719A (en) Iron-containing refractory balls for retorting oil shale
CN112724993A (en) System and method for oil-containing sludge cracking
CN102634075A (en) Rubber reinforcing method
PL119365B1 (en) Method of carbon black manufacture
US3890141A (en) Conversion of scrap rubber to fuel and useful by-products
CN209935494U (en) Resourceful treatment system for waste mineral oil or mineral oil-containing waste
CN216591740U (en) Oil sludge co-processing device
US20220251392A1 (en) Thermolysis system and method for obtaining recovered carbon black and fuel from disused tires
RU2062284C1 (en) Method to process inflammable wastes like worn tires or similar rubber wastes
US3803021A (en) Separating retorted shale from recycled heat-carrying pellets
KR0148205B1 (en) Apparatus and method for manufacture of oil by combination thermal decomposition used waste ires/oils
CN117645580A (en) Recycling method of accelerator M tar
US4404152A (en) Iron-containing refractory balls for retorting oil shale
KR930011919B1 (en) Thermal cracking process for production of liquid hydrocarbon mixtures from waste tires