橡胶粉的脱硫方法

1、橡胶粉的脱硫方法橡胶粉的脱硫，是将由单环芳烃、有机酸、金属氯化物与无机酸所组成的脱硫剂，按一 定配比与橡胶粉混合均匀，在10-150C下反应0.1-200小时，即可使橡胶粉有效脱硫。本脱 硫方法具有操作简便、脱硫反应温度低、脱硫效果好且均匀、脱硫剂毒性低、对环境污染小 等优点。脱硫操作指导橡胶粉的脱硫方法，将脱硫剂按配比加入橡胶粉中，其特征在于：1脱硫剂的组成按质量份配比为单环芳烃100，有机酸0.150，金属氯化物0-30， 无机酸010;2橡胶粉与脱硫剂的质量比例为100： 101500，并搅拌混合均匀，在10150C下 反应0.1-200小时。根据脱硫要求1所述的橡胶粉的脱硫方法，其特征

2、在于脱硫剂中所使用的单环芳烃为 苯或甲苯或二甲苯，或者它们中任两种或三种的混合物，包括未经分馏精制的粗苯或轻油。根据脱硫要求1所述的橡胶粉的脱硫方法，其特征在于脱硫剂中所使用的有机酸为甲 酸或乙酸或磺酸或苯甲酸或氯乙酸或它们中的任两种或两种以上的混合物，其最适宜的用量 范围为130份。根据脱硫要求1所述的橡胶粉的脱硫方法，其特征在于脱硫剂中所使用的金属氯化物 为氯化锌或氯化铁或氯化铝或它们中任两种或两种以上的混合物，其最适宜的用量范围为0 5份。根据脱硫要求1所述的橡胶粉的脱硫方法，其特征在于无机酸为硫酸或氯化氢，其最 适宜的用量范围为0-5份。根据脱硫要求的1或2或3或4或5所述的橡胶粉的脱

3、硫方法，其特征在于橡胶粉与 脱硫剂最适宜的配比按质量份为100： 300-1000；最适宜的脱硫温度为40100C ；最适宜 的脱硫时间为2 12小时。操作说明橡胶粉的脱硫方法：随着社会发达程度的提高，橡胶消耗量的增大，废橡胶的产生量也越来越多，但废橡胶 经过再生后可转变的用途也很广阔、其使用价值得到了提高，变成较高性能的材料。传统的 再生胶生产工艺流程为：废橡胶一切胶一洗涤一粗破碎一细破碎一过筛一分离纤维与金属杂 物一脱硫一清洗一压水一干燥一捏炼一滤胶一回炼一精炼一出片成品。而其中的脱硫工序则 是再生胶生产过程中的一个主要环节，是影响再生胶产品质量的关键。采用化学药品对橡胶粉进行脱硫，在我国

4、常用的有油法、水油法等。油法和水油法虽然 其使用的脱硫剂的毒性相对较小，但其脱硫的温度高，油法为160170C，水油法为180 190C，而且在这样高的温度下，加热时间还分别长达10小时左右和24小时（橡胶工业 手册第一册，化学工业出版社，1989，P10521053），很显然，高温长时间必将导致硫化 胶降解过度，对橡胶分子链损害较大。七十年代，日本和瑞典相继申请了常温脱硫法的专利（CA84： 45783h和CA93： 482819）， 其脱硫剂采用的是苯肼一氯化亚铁。该法的优点是可在常温下脱硫，缺点是苯肼毒性较大、 价格高，而且脱硫程度不均匀，效果较差。本文的目的是克服已有技术存在的问题，拟

5、提供 一种脱硫温度低、脱硫效过好且操作简便，所使用的脱硫剂组份基本无毒或低毒的废橡胶脱 硫方法。目的是通过这样一种技术方案达到的：将质量份配比为单环芳烃100，有机酸0.1 50，金屑氯化物0-30，无机酸0-10混合均匀所组成的脱硫剂，按橡胶粉与脱硫剂的质量比例 为100： 10 一 1500，加入橡胶粉中，并搅拌混合均匀，在10-150C下反应0.1200小时即可 有效、均匀地使橡胶粉脱硫。脱硫剂也可按配比直接加入橡胶粉中再一起搅拌脱硫。其中脱硫剂使用的单环芳烃可为苯或甲苯或二甲苯，或者它们中任两中或三种的混合物， 包括未经分馏粗制的粗苯或轻油。脱硫剂中所使用的有机酸可为甲酸或乙酸或磺酸或

6、苯甲酸或氯乙酸或它们中的任两种或两种 以上的混合物，其最适宜的用量范围为130份。脱硫剂中所使用的金属氯化物可为氯化锌或氯化铁或氯化铝或它们中任两种或2种的混合 物，其最适宜的用量范围为05份。脱硫剂使用的无机酸为硫酸或氯化氢，其最适宜的用量范围为0-5份。在上述的技术方案中，如果综合考虑反应速度和脱硫效果，其橡胶粉与脱硫剂最适宜的 配比按质量份为100： 3001000；最适宜的脱硫温度为40 一 I00C ；最适宜的脱硫时间为2 12小时。在具体选择工艺控制参数时，一般选择原则是脱硫温度高则脱硫时间短，脱硫温 度低则脱硫时间偏长。供脱硫用的橡胶粉可按已有的废橡胶破碎技术加工成胶粉才进行脱硫

7、，也可使用废胶片 或橡胶厂内报废的半成品胶料直接进行脱硫。脱硫后的橡胶粉按传统再生胶生产流程进行机 械加工处理，体系中未反应的单环芳烃和乙酸或甲酸可用众所周知的蒸馏冷凝技术进行回收， 重复使用。本脱硫方法与已有技术相比，具有以下优点：由于应用上述的脱硫方法基本上是在常温下进行或稍高的温度短时间内完成，可以减 少对橡胶分子链的破坏，保证再生胶产品质量。本文所选用的脱硫剂的必要组份单环芳烃毒性较低，有机酸基本无毒，加之反应温度 较低，因此可减少对环境的污染。由于选用的单环芳烃是橡胶的优良溶剂，能迅速充分溶胀橡胶，反应物扩散分布均匀， 不仅可以保证橡胶粉颗粒内部和外表的脱硫程度一致，而且溶胀产生的应

8、力作用也有利于促 进交联键的断裂，所以，脱硫方法可以使用较粗的胶粉或废胶片。本文提供的方法十分简便易行，只需搅拌均匀即可，对脱硫设备也没什么要求。下面给出实施范例，以对本脱硫方法作进一步说明。实例一： 制备脱硫剂 将甲苯100份，乙酸20份，氯化锌5份，在常温下搅拌均匀即可。 脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 500，浸于脱硫剂中，充分搅拌，并在 45C下反应10小时，即可有效地脱硫。3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 0.64X10-5moL / g，降低了 90.7%。实例二： 制备脱硫剂 将甲苯100份，乙酸15份，氯化铁5份

9、，在常温下搅拌均匀备用。 脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 500，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在45C 下反应10小时。3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 0.77X10-5moL / g，降低了 88.8%。实例三：制备脱硫剂 将苯100份，乙酸20份，氯化铝2份，在常温下搅拌均匀备用。 脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 800，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在50C 下反应10小时。脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度 为 0.79X10-5moL / g，降低 了 88.5%。实例四

10、：制备脱硫剂 将苯100份，乙酸20份，氯化铁2份，在常温下搅拌均匀备用。脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 800,浸于脱硫剂中，充分搅拌，在50C 下反应10小时。3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 0.60X10-5moL / g，降低了 91.2%。实例五：制备脱硫剂 将苯50份，甲苯50份，苯甲酸8份，氯化锌2份，在常温下搅拌均匀 备用。 脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 1000，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在50C 下反应10小时。脱硫前橡胶粉的交联键密度为6. 85X10-5moL/g，脱硫后的交联键密度为10-

11、5moL /g，降低了 90.8%。实例六：制备脱硫剂将甲苯100份，氯乙酸10份，氯化锌2份，在常温下搅拌均匀备用。脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 600，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在50C 下反应10小时。 3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 0.94X10-5moL / g，降低了 86.3%。实例七：制备脱硫剂 将苯50份，甲苯50份，苯甲酸12份，氯化锌2份，在常温下搅拌均 匀备用。 脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 1000，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在80C 下反应4小时。3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.8

12、5X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 0.88X10-5moL / g，降低了 87.2%。实例八：制备脱硫剂 将甲苯100份，乙酸10份，甲酸5份，氯化锌2份，在常温下搅拌均 匀备用。 脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 1000，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在80C 下反应4小时。3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6 . 85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 0.86X10-5moL / g，降低了 87.4%。实例九：制备脱硫剂 将苯50份，甲苯50份，对甲苯磺酸5份，氯化锌2份，在常温下搅拌 均匀备用。脱硫反应 将橡胶粉按与脱硫剂的配比100： 600，浸于

13、脱硫剂中，充分搅拌，在50C 下反应10小时。3 .脱硫前橡胶粉的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为 1.08X10-5moL/g，降低了 84.2%。实例十：制备脱硫剂 将二甲苯100份，乙酸10份，硫酸1份，氯化锌1份，氯化铁0.5份， 在常温下搅拌均匀备用。脱硫反应 将废橡胶按与脱硫剂的配比100： 1000，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在1OOC 下反应2小时。本实施例脱硫前废橡胶的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交联键密度为0.90X10-5moL / g，降低了 86.9%。实例一: 制备脱硫剂 将苯50份，甲苯50份，乙酸20份，对甲苯磺酸5份，在常温下搅拌 均匀备用。 脱硫反应 将废橡胶按与脱硫剂的配比100： 1200，浸于脱硫剂中，充分搅拌，在24C 下反应144小时。本实施例脱硫前废橡胶的交联键密度为6.85X10-5moL / g，脱硫后的交