[发明专利]一种炭黑组分分离工艺

说明书

本发明涉及一种炭黑组分分离工艺，包括如下步骤：将未处理的裂解炭黑经过烘干处理，烘干过程产生的气体进行冷凝处理；将烘干后的炭黑进行冷却处理，将冷却后的炭黑依次进行磁选处理、磨粉处理，收集，得到成品炭黑。本发明的炭黑组分分离工艺，将裂解炭黑中不同的组分区别分离，高效的去除了裂解炭黑中的油分，去除了炭黑异味，提高产品的环保性能，提高了炭黑的活性，拓展了应用范围，对于分离的油分、钢丝，单独收集，作为产品，无需使用化学药剂，无废水产生，降低对环境的影响；把低价值裂解炭黑，通过一整套工艺，处理为可直接应用于塑料，橡胶的高价值炭黑产品。

技术领域

本发明属于废旧轮胎处理技术领域，具体涉及一种炭黑组分分离工艺。

背景技术

轮胎裂解是废旧轮胎循环利用的一种有效方式，废旧轮胎裂解的产物有：裂解气、裂解油、裂解炭黑。裂解炭黑为轮胎经裂解工艺后获得的固体产物，主要成分为炭黑。相比于商品炭黑，裂解炭黑中含有轮胎裂解工艺过程的结焦、残余烟气冷凝的油、原料中未除净的细小钢丝以及生产轮胎时添加的氧化锌等助剂。这些杂质组分严重影响了裂解炭黑的应用。去除裂解炭黑中的杂质组分，是提升裂解炭黑应用性能的关键。杂质组分如果能单独分离，其作为产品有相当的价值。

申请号201811377649.X公开了一种废轮胎裂解炭黑碳化系统，增加了炭黑的深加工性能。该发明主要工艺为高温微波加热，目的是氧化分解炭黑中的碳氢、以及硫、氮等化学成分，大大提高了炭黑的深加工性能。该工艺设计能耗大，且杂质组分被分离后转化为污染物，仍需无害化处理，浪费资源且工艺复杂。

申请号201820987630.6公开了废旧轮胎热裂解碳黑加工系统，包括磁选、粉碎、混合、造粒、干燥设备及相应完整的工艺，该发明的目的是将废旧轮胎裂解炭黑加工成使用性能更好的粒状产品，并没有分离裂解炭黑中包含的油分、氧化锌等杂质，而裂解炭黑包含的油分不仅释放刺鼻的气味，还会严重影响炭黑的使用性能。

申请号201110293482.0公开了废轮胎裂解炭黑净化工艺，该工艺通过重复的酸洗和碱洗，去除炭黑中包含的二氧化硅、碳酸钙、氧化锌等杂质，该方法操作复杂、污染重、危险性高，并且酸碱处理后的炭黑活性大大降低。

现有技术中对裂解炭黑进行的处理，均未充分分离裂解炭黑的杂质，提高其使用性能，未考虑分离裂解炭黑中的油分或者油分分离的设计能耗高、污染重。

鉴于以上原因，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术存在的以上问题，本发明提供了一种炭黑组分分离工艺，本发明的炭黑组分分离工艺可以将炭黑中的油分分离，能耗低，污染小，提升了环保性能。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种炭黑组分分离工艺，包括如下步骤：

(1)将未处理的裂解炭黑经过烘干处理，烘干过程产生的气体进行冷凝处理；

(2)将烘干后的炭黑进行冷却处理，将冷却后的炭黑依次进行磁选处理、磨粉处理，收集，得到成品炭黑。

裂解炭黑普遍含有5-10％的挥发分，间歇式裂解工艺生产的裂解炭黑所含挥发分更高，主要成分为裂解油。裂解炭黑除炭黑成分外，还包含有细小钢丝、氧化锌、裂解工艺过程的结焦等杂质。油分和结焦覆盖在炭黑表面，严重降低了炭黑的活性。

进一步的，步骤(1)中烘干的温度为300-500℃，烘干时间为1.5-2.5h。

进一步的，步骤(1)中烘干的温度为430-470℃，烘干时间为1.8-2.2h。

进一步的，步骤(1)中烘干的温度为450℃，烘干时间为2h。

本发明中选择的烘干温度要小于轮胎裂解温度，本发明人经过大量试验发现当选择本发明的烘干温度范围时，炭黑中的油分分离率高，可以将油分全部分离，并且也不会产生裂解反应。