廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝及裝置制造方法
【專利摘要】本發明提供一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝及裝置，所述捕捉工藝包括：將廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣通入洗滌液中洗滌，使廢氣中的SO2和H2S生成CaSO4·2H2O，并使炭黑進入洗滌液中，得到包含CaSO4·2H2O和炭黑的混合物，所述洗滌液為包含炭黑捕捉劑的Ca(OH)2水溶液，所述炭黑捕捉劑為包含表面活性劑的洗滌劑。采用本發明的炭黑捕捉工藝能夠有效地捕捉廢舊輪胎處理過程中排放至廢氣集管中的炭黑，有效地減少了炭黑的排放，實現了炭黑的充分回收利用。
【專利說明】廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝及裝置【技術領域】
[0001]本發明屬于廢舊輪胎處理【技術領域】，具體涉及一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝及裝置。
【背景技術】
[0002]隨著汽車工業的迅速發展，廢舊輪胎的環境污染問題日趨嚴重，關于廢舊輪胎的回收處理成為目前研究的重點。目前普遍采用廢舊輪胎熱裂解的方法對廢舊輪胎進行回收利用，但在廢舊輪胎裂解過程中會產生包含so2、H2S、超細炭黑及煙塵的廢氣。特別地，由于廢舊輪胎裂解后產生的炭黑為微米級至納米級的極不易被潤濕的微小顆粒，致使廢氣中的炭黑很難被捕捉。實驗證實即使整個裂解系統都在密閉中運行，最后的系統出口還是會有不少炭黑隨風機排出的風排放至空氣中，為此即使采用當前普遍認為使用效果較好的袋式除塵器捕捉炭黑，最后還是有百分之零點幾的炭黑收不住(因為袋式除塵器的效率為99.5%左右)，按此計算，一年處理一萬噸炭黑的車間(裂解廢舊輪胎能力約三萬噸)就有幾十噸炭黑排放到空氣中，污染空氣的同時，也造成資源的浪費。
[0003]因此，如何在廢舊輪胎裂解過程中有效地捕捉廢氣集管中的炭黑，以減少炭黑的排放，實現炭黑的充分回收利用，成為本領域亟待解決的課題。
【發明內容】
[0004]針對上述問題，本發明的一個目的在于提供一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝。該工藝通過采用包含炭黑捕捉劑的洗滌液對廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑的廢氣進行洗滌，有效地減少了炭黑的排放，實現了炭黑的充分回收利用。
[0005]本發明的另一目的在于提供一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉裝置。
[0006]為達到上述目的，本發明提供一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝，所述捕捉工藝包括:將廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣通入洗滌液中洗滌，使廢氣中的SO2和H2S生成CaSO4.2H20,并使炭黑進入洗滌液中，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的混合物，所述洗滌液為包含炭黑捕捉劑的Ca(OH)2水溶液，所述炭黑捕捉劑為包含表面活性劑的洗滌劑。
[0007]優選地，所述炭黑捕捉劑為用于洗滌餐具、水果或蔬菜的洗滌劑，更優選餐具洗滌劑；
[0008]進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的餐具洗滌劑。
[0009]進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的立白洗潔精、立白生姜洗潔精、立白木瓜洗潔精、立白蘆薈洗潔精、立白新金桔洗潔精、立白清新檸檬洗潔精、立白礦物鹽精華洗潔精或立白荷花精華洗潔精，更優選立白洗潔精。
[0010]優選地,所述洗漆液中的炭黑捕捉劑的濃度為0.2-0.5wt%。,更優選0.3wt%0。
[0011]優選地，采用所述洗滌液洗滌所述廢氣的過程中，維持所述洗滌液的pH值為5-6。[0012]優選地，將所述廢氣通入包含洗滌液的篩板塔中進行洗滌。
[0013]優選地，將所述廢氣通入洗滌液中洗漆，使廢氣中的SO2和H2S生成
CaSOr^H2O,并使炭黑進入洗滌液中，得到包含CaS03jH20和炭黑的混合液，再
將所述混合液通入空氣或O2氧化得到包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液，并將所述包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液進行真空過濾，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的固體混合物。
[0014]本發明進一步提供一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉裝置，所述捕捉裝置包括:洗漆單元、氣體排出單元、氧化池及真空過濾單元，其中:
[0015]所述洗滌單元中放置洗滌液，用于對廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣進行洗滌，使廢氣中的SO2和H2S生成CaSO3^H2O,并使炭黑進入洗滌液中，
得到包含CaSO3^H2O和炭黑的混合液，其中所述洗滌液為包含炭黑捕捉劑的Ca(OH)2
水溶液，所述炭黑捕捉劑為包含表面活性劑的洗滌劑；
[0016]所述氣體排出單元用于收集所述廢氣經所述洗滌單元洗滌后剩余的氣體；
[0017]所述氧化池用于接收所述洗滌單元中得到的包含CaSCV^rH2O和炭黑的混合
液，并使CaS03jH20氧化為CaSO4.2Η20，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液；
[0018]所述真空過濾單元用于將所述氧化池得到的包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液進行真空過濾，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的固體混合物。
[0019]優選地，所述捕捉裝置進一步包括回液池及洗滌液池，所述洗滌液池包括配液池和洗滌液儲存池；
[0020]所述回液池用于接收所述洗滌單元中得到的包含CaSO3^H2O和炭黑的混合
液，并將該包含CaSOvI H,O和炭黑的混合液輸送至氧化池；優選地，所述回液池底部低
凹處設置泥漿泵，用于將回液池中包含炭黑和CaS0:r|H20的混合液輸送至氧化池；
[0021]所述氧化池用于接收所述回液池中得到的包含CaS03jH20和炭黑的混合液，
使CaS03jH20氧化為CaSO4.2H20，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液；優選地，在與所述氧化池的進液管口相對的一側低于進液管口的位置，優選低于進液管口 l-2m的位置沿順時針切線方向鼓入空氣或氧氣，使CaS0r|H20氧化生成CaSO4.2H20，得到包含CaSO4.2Η20和炭黑的混合液；
[0022]所述真空過濾單元進一步用于將過濾后得到的濾液輸送至回液池；[0023]所述配液池用于采用CaO、水及炭黑捕捉劑配制所述洗滌液；
[0024]所述洗滌液儲存池用于儲存所述配液池中配制的洗滌液，并將洗滌液輸送至洗滌單元。
[0025]優選地，所述炭黑捕捉劑為用于洗滌餐具、水果或蔬菜的洗滌劑，更優選餐具洗滌劑；
[0026]進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的餐具洗滌劑。
[0027]進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的立白洗潔精、立白生姜洗潔精、立白木瓜洗潔精、立白蘆薈洗潔精、立白新金桔洗潔精、立白清新檸檬洗潔精、立白礦物鹽精華洗潔精或立白荷花精華洗潔精，更優選立白洗潔精。
[0028]優選地,所述洗漆液中的炭黑捕捉劑的濃度為0.2-0.5wt%。,更優選0.3wt%0。
[0029]優選地，采用所述洗滌單元洗滌所述廢氣的過程中，維持所述洗滌單元中的洗滌液的PH值為5-6 ；
[0030]優選地，所述洗滌單元為篩板塔；
[0031]優選地，所述真空過濾單元為真空轉鼓過濾機。
[0032]廢舊輪胎處理過程中產生的廢氣中包含的炭黑為微米級至納米級的微小顆粒，極不易被潤濕，很難被捕捉。本發明人經過大量實驗發現，在洗滌液中加入包含表面活性劑的物質，尤其餐具洗滌劑(廣州立白企業集團有限公司生產)能夠較好地捕捉廢氣中的炭黑，從而減少炭黑的排放，實現炭黑的充分回收利用。
[0033]本發明通過將廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑的廢氣通入包含炭黑捕捉劑的Ca(OH)2溶液中進行洗滌，使廢氣中的SO2和H2S轉化為CaSO；^H2O沉淀，而廢氣中的
炭黑則被洗滌液潤濕并在洗滌液中沉淀，與CaSO3^H2O形成沉淀混合物，并被進一步
氧化后形成CaSO4.2Η20和炭黑的混合物，該混合物可作為建筑材料或緩凝劑使用，從而有效地減少了炭黑的排放，實現了炭黑的充分回收利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1為本發明的廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝示意圖。
【具體實施方式】
[0035]以下參照具體的實施例來說明本發明。本領域技術人員能夠理解，這些實施例僅用于說明本發明，其不以任何方式限制本發明的范圍。
[0036]實施例1
[0037]如圖1所示，將廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣(廢氣中包含約0.lg/m3炭黑、約0.27g/m3S02及微量H2S)通入篩板塔中洗滌，其中篩板塔中放置洗滌液；所述洗滌液通過在配液池中加入CaO、水及立白洗潔精(廣州立白企業集團有限公司生產)配制而成，配制的洗滌液中炭黑捕捉劑的濃度為0.3wt%0, Ca(OH)2的濃度為使洗滌液的PH為5-6 ;在配液池中完成洗滌液的配制后，將配液池中配制好的洗滌液輸送至洗滌液儲存池，并由洗滌液儲存池輸送至篩板塔；篩板塔中的廢氣經洗滌液洗滌后，廢
氣中的SO2和H2S生成CaS0:riH20，而炭黑則被洗滌液潤濕進入洗滌液并很快沉入篩
板塔底部，隨著洗滌的進行，洗滌液中Ca(OH)2的含量不斷下降，洗滌液不斷減少，生成的
CaSO3-^H2O不斷增加，并逐漸沉至底部，最終在篩板塔底部形成CaSO3-^H2O和炭2 2
黑的混合液，另外隨著洗滌的進行，洗滌液的PH值下降，吸收效率也在下降，當篩板塔中洗滌液的PH值下降至低于5時，將洗滌液儲存池中的洗滌液輸送至篩板塔，以維持篩板塔
中洗滌液的PH值為5-6 ;隨后將篩板塔中得到的包含炭黑和CaS0.viH O的混合液輸
送至回液池，在回液池底部低凹處設置泥漿泵，以將回液池中包含炭黑和CaS0:r|H20
的混合液輸送至氧化池，在與所述氧化池的進液管口相對的一側低于進液管口 Im的位置
(約位于氧化池中部的位置)沿順時針切線方向鼓入空氣使CaS03.^ H2O氧化生成
CaSO4.2H20，從而得到包含炭黑和CaSO4.2H20的混合液；隨后再將包含炭黑和CaSO4.2H20的混合液通過真空轉鼓過濾機進行真空過濾，得到包含炭黑和CaSO4.2H20的固體混合物，該混合物可以作為建筑材料或緩凝劑使用；另外將真空過濾后得到的濾液回送至回液池繼續回收利用，廢氣經篩板塔洗滌后剩余的氣體輸送至氣體排出單元，測得氣體排出單元中收集的氣體中包含約0.0 lg/m3以下的炭黑、約0.005g/m3以下的SO2及痕量的H2S。
[0038]對比例I
[0039]采用與實施例1的相似的方法對廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣(廢氣中炭黑、SO2和H2S的含量與實施例1相同)進行處理，本實施例與實施例1的區別僅在于在配液池中配制洗滌液時不加入炭黑捕捉劑，其余均與實施例1相同。經處理后測得氣體排出單元中收集的氣體中包含約0.08g/m3以下的炭黑、約0.005g/m3以下的SO2及痕量的H2S。
[0040]對比例2
[0041]采用與實施例1的相似的方法對廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣(廢氣中炭黑、SO2和H2S的含量與實施例1相同)進行處理，本實施例與實施例1的區別僅在于采用雕牌高效洗潔精(納愛斯集團有限公司生產)作為炭黑捕捉劑，其余均與實施例1相同。經處理后測得氣體排出單元中收集的氣體中包含約0.04g/m3以下的炭黑、約0.005g/m3以下的SO2及痕量的H2S。
[0042]通過對比實施例1與對比例I的結果可知，通過本發明的炭黑捕捉工藝處理后，廢舊輪胎處理過程中產生的廢氣中炭黑的含量明顯減少；另外通過對比實施例1與對比例2的結果可知，與普通的洗滌劑相比，采用廣州立白企業集團有限公司生產的餐具洗滌劑作為炭黑捕捉劑更有助于捕捉廢氣中的炭黑，減少炭黑的排放，實現炭黑的充分回收利用。
[0043]以上對本發明【具體實施方式】的描述并不限制本發明，本領域技術人員可以根據本發明作出各種改變或變形，只要不脫離本發明的精神，均應屬于本發明所附權利要求的范圍。
【權利要求】
1.一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉工藝，所述捕捉工藝包括:將廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣通入洗滌液中洗滌，使廢氣中的SO2和H2S生成CaSO4.2H20,并使炭黑進入洗滌液中，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的混合物，所述洗滌液為包含炭黑捕捉劑的Ca(OH)2水溶液，所述炭黑捕捉劑為包含表面活性劑的洗滌劑。
2.根據權利要求1所述的捕捉工藝，其特征在于，所述炭黑捕捉劑為用于洗滌餐具、水果或蔬菜的洗滌劑，優選餐具洗滌劑； 優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的餐具洗滌劑； 進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的立白洗潔精、立白生姜洗潔精、立白木瓜洗潔精、立白蘆薈洗潔精、立白新金桔洗潔精、立白清新檸檬洗潔精、立白礦物鹽精華洗潔精或立白荷花精華洗潔精，更優選立白洗潔精。
3.根據權利要求1或2所述的捕捉工藝，其特征在于，所述洗滌液中的炭黑捕捉劑的濃度為 0.2-0.5wt%。，優選 0.3wt%0o
4.根據權利要求1至3中任一項所述的捕捉工藝，其特征在于，采用所述洗滌液洗滌所述廢氣的過程中，維持所述洗滌液的PH值為5-6。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的捕捉工藝，其特征在于，將所述廢氣通入包含洗滌液的篩板塔中進行洗滌。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的捕捉工藝，其特征在于，將所述廢氣通入洗滌液中洗滌，使廢氣中的SO2和H2S生成CaS03jH20，并使炭黑進入洗滌液中，得到包含CaSOv^H2O和炭黑的混合液，再將所述混合液通入空氣或O2氧化得到包含CaSO4.2Η20
2和炭黑的混合液，并將所述包含CaSO4.2Η20和炭黑的混合液進行真空過濾，得到包含CaSO4.2Η20和炭黑的固體混合物。
7.一種廢舊輪胎處理過程中炭黑的捕捉裝置，所述捕捉裝置包括:洗滌單元、氣體排出單元、氧化池及真空過濾單元，其中: 所述洗滌單元中放置洗滌液，用于對廢舊輪胎處理過程中產生的包含炭黑、SO2和H2S的廢氣進行洗滌，使廢氣中的SO2和H2S生成CaS03jH20，并使炭黑進入洗滌液中，得到包含CaSCvlH2O和炭黑的混合液，其中所述洗滌液為包含炭黑捕捉劑的Ca(OH)2水溶
A液，所述炭黑捕捉劑為包含表面活性劑的洗滌劑； 所述氣體排出單元用于收集所述廢氣經所述洗滌單元洗滌后剩余的氣體； 所述氧化池用于接收所述洗滌單元中得到的包含CaSOyiH2O和炭黑的混合液，并使CaSOy * H2O氧化為CaSO4.2H20，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液； 所述真空過濾單元用于將所述氧化池得到的包含CaSO4.2H20和炭黑的混合液進行真空過濾，得到包含CaSO4.2H20和炭黑的固體混合物。
8.根據權利要求7所述的捕捉裝置，其特征在于，所述捕捉裝置進一步包括回液池及洗滌液池，所述洗滌液池包括配液池和洗滌液儲存池； 所述回液池用于接收所述洗滌單元中得到的包含
9.根據權利要求7或8所述的捕捉裝置，其特征在于，所述炭黑捕捉劑為用于洗滌餐具、水果或蔬菜的洗滌劑，更優選餐具洗滌劑； 進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的餐具洗滌劑；進一步優選地，所述炭黑捕捉劑為廣州立白企業集團有限公司生產的立白洗潔精、立白生姜洗潔精、立白木瓜洗潔精、立白蘆薈洗潔精、立白新金桔洗潔精、立白清新檸檬洗潔精、立白礦物鹽精華洗潔精或立白荷花精華洗潔精，更優選立白洗潔精； 優選地，所述洗滌液中的炭黑捕捉劑的濃度為0.2-0.5wt%。，更優選0.3wt%0。
10.根據權利要求7至9中任一項所述的捕捉裝置，其特征在于，采用所述洗滌單元洗滌所述廢氣的過程中，維持所述洗滌單元中的洗滌液的PH值為5-6 ； 優選地，所述洗滌單元為篩板塔； 優選地，所述真空過濾單元為真空轉鼓過濾機。
【文檔編號】C01B31/02GK104030266SQ201410198552
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月12日 優先權日:2014年5月12日
【發明者】韓治榮, 陳東升 申請人:中機國宏（北京）高分子裂解技術研究院