废轮胎橡胶的热重分析

废轮胎橡胶的热重分析
废轮胎橡胶的热重分析

热重分析

高聚物的差热热重分析DTA/TG原理 高聚物的差热热重分析DTA/TG原理 差热分析,简称DTA,是将被测试样加热或冷却时,由于温度导致试样内部产生物理或化学变化,追踪热量变化的一种分析方法。热重分析,简称TG,是将被测试样加热,由于温度导致试样重量变化的分析方法。综合热分析仪是具有微机数据处理系统的热重—差热联用热分析仪器,是一种在程序温度(等速升降温、恒温和循环)控制下,测量物质的质量和热量随温度变化的分析仪器。常用以测定物质在熔融、相变、分解、化合、凝固、脱水、蒸发、升华等特定温度下发生的热量和质量变化,广泛应用于无机、有机、石化、建材、化纤、冶金、陶瓷、制药等领域,是国防、科研、大专院校、工矿企业等单位研究不同温度下物质物理、化学变化的重要分析仪器。差热分析作为一种重要的热分析手段已广为应用,它可以研究高聚物对热敏感的各种化学及物理过程,物理变化如:玻璃化转变、晶型转变、结晶过程、熔融、纯度变化等;化学变化如:加聚反应、缩聚反应、硫化、环化、交联、固化、氧化、热分解、辐射变化等。需指出,由于高聚物的物理或化学变化对热敏感的特性是很复杂的,所以常需要结合其它实验方法如动态力学试验、气质联用等对差热分析热谱图进行深入研究,从而进一步探讨高聚物的结构和性能间的关系。 仪器由热天平主机、加热炉、冷却风扇、微机温控单元、天平放大单元、微分单元、差热放大单元、接口单元、气氛控制单元、PC微机、打印机等组成。 实验时,将试样和惰性参比物(在测定的温度范围内不产生热效应的热惰性物质,常用?-氧化铝、石英粉、硅油等)置于温度均匀分布的坩埚(样品池)的适当位置,将坩埚(样品池)组合于加热炉中,控制其等速升温或降温。在此变温过程中,若试样发生物理或化学变化,则在对应的温度下吸收或放出热量改变其温度,使试样和参比物之间产生一定的温度(ΔT)。将ΔT 放大,记录试样与参比物的温度ΔT随温度T的变化,即ΔT~T曲线。此曲线通常称为差热曲线或差热热谱。 刚开始加热时,试样和参比物以相同温度升温,不产生温度差ΔT=0,差热曲线上为平直的基线。当温度上升到试样产产玻璃化转时,大分子的链段开始运动。试样的热容发生明显的变化,由于热容增大需要吸收更多的热量,因而试样的温度落后于参比物的温度,产生了温度差,于是差热曲线上方出现一个转折,该转折对应的温度,即玻璃化转变温度(Tg)若试样是能结晶的并处于过冷的无定形状态,则在玻璃温度以上的适当温度进行结晶,同时放出大量的热量,此时试样温度较参比物上升快,差热曲线上表现为放热峰。再进一步加热,晶体开始熔融面需要吸收热量,试样温度暂时停止上升,与参比物之间产生了温度差,其差热曲线在相反方向出现吸热峰。当熔融完成后,加于试样的热能在使试样温度升高,直到等于参比物的温度,于是二者的温度差又为零,回复到基线位置,将熔融峰顶点对应的温度记作熔点(T m);继续加热试样可能发生其他变化,如氧化、分解(氧化是放热反应,分解是吸热反应)。因此,根据差热曲线可以确定高聚物的转变和特征温度。

热重分析实验报告

热重分析实验报告

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材料与建筑工程学院实验报告 课程名称: 材料物理性能 专业:材料科学与工程 班级: 2013级本科 姓名:张学书 学号: 3

指导老师:谢礼兰老师 贵州师范大学学生实验报告 成绩 实验一:STA449F3同步热分析仪的结构原理及操作方法 一、实验目的 1、熟悉同步热分析仪的基本原理。 2、了解STA449 F3型同步热分析仪的构造原理及性能。 3、学习STA449 F3型同步热分析仪的操作方法。 二、实验原理 差示扫描量热法(DSC)是指在加热的过程中,测量被测物质与参比物之间的能量差与温度之间的关系的一种方法技术。图1-1为功率补偿式DSC仪器示意图:

图1-1 功率补偿式D SC 示意图 1.温度程序控制器; 2.气氛控制;3.差热放大器;4.功率补偿放大器;5.记录仪 当试样发生热效应时,譬如放热,试样温度高于参比物温度,放置在它们下面的一组差示热电偶产生温差电势U ΔT ,经差热放大器放大后送入功率补偿放大器,功率补偿放大器自动调节补偿加热丝的电流,使试样下面的电流Is减小,参比物下面的电流IR 增大,而Is +IR 保持恒定。降低试样的温度,增高参比物的温度,使试样和参比物之间的温差ΔT 趋于零。上述热量补偿能及时,迅速完成,使试样和参比物的温度始终维持相同。 设两边的补偿加热丝的电阻值相同,即RS =RR=R,补偿电热丝上的电功率为PS=IR 和P R=IR 。当样品没有热效应时,PS=P R;当样品存在热效应时,PS 和PR 的差ΔP能反映样品放(吸)热的功率: ΔP= PS-PR= IR -IR=(I S+IR)( I S-IR)R =(IS+IR ) ΔV =I ΔV? (1) 由于总电流IS+IR 为恒定,所以样品的放(吸)热的功率ΔP只和ΔV 成正比, 3 1 2 4 5

废旧轮胎橡胶粉碎机大全定稿版

废旧轮胎橡胶粉碎机大HUA system office room [HUA 16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688]

废旧轮胎橡胶粉碎机大全 废旧轮胎循环利用在国内发展前景非常广阔。废旧轮胎“一身是宝”,可以生产出再生橡胶、橡胶沥青、防水材料等产品,在高温下,还可以分离提取燃气、油、炭黑、钢铁或直接热能利用,产业潜力很大。此前,废旧轮胎循环利用已有成功案例。在已经完成的京石高速改扩建工程中,全长224公里的路面共应用了10万余吨废轮胎改性沥青代替SBS改性沥青,节省投资超过1亿元,约300多万条废轮胎得到了充分利用。 废旧轮胎橡胶粉碎机包括切圈机,切条机,切块机,输送机,橡胶破碎机,磁选机,主机磨粉机,振动筛选机,螺旋上料机,输送磁选机等,过程需要先将废旧轮胎用切圈机将钢丝胎的胎侧一边切下,以便下一步的分割。将轮胎置于园盘平台之上,旋转中间手轮,三爪卡架就会牢固的卡住轮胎的内圈,启动电源,工作平台旋转,切割刀具根据需要进刀,缓慢切入轮胎,循序渐进,直至将轮胎侧面切下;再将切圈机去掉胎侧的钢丝胎切成条状,并且条的宽度可调。两个园盘刀为特殊材料,坚硬耐用,可反复修磨使用,适用于不超过1200的钢丝轮胎。切块机可将切条机切下的轮胎长条,切成块状,刀具为合金刀具,日产量近9-16屯,刀具不锋利可反复修磨.。胶块需要再经过橡胶破碎机进行粉碎处理,然后经过磁选后的颗粒进入磨粉机生产线进行研磨,整个研磨过程为一个循环的物理磨粉生产过程,无污染,末终需要的胶粉细度可调节。一整套轮胎粉碎机生产线在常温下处理废旧轮胎以及废旧杂胶,设备中装备有风水冷降温系统、微除尘装置、雾化喷淋系统等,另外还可根据用户特殊原料加单独除尘除纤维设备。 安装试车 1、该设备应安装在水平的混凝土基础上,用地脚螺栓固定。 2、安装时应注意主机体与水平的垂直。

轮胎裂解工艺介绍

微负压热裂解处理废旧轮胎技术与设备 “微负压热裂解”技术,把废旧轮胎处理产生四种产品:燃料油、ECO 炭黑、钢丝和可燃性气体。公司年处理废旧轮胎的能力为10000 吨,可产生燃料油4500 吨,ECO 炭黑3500 吨,钢丝1000 吨和可燃性气体1000 吨。除了很少量的气体排放外,没有其他的废物排放。 通过处理废旧轮胎所获得的ECO 炭黑,由于质量可靠,成本低,目前已经被国内10 多家轮胎生产企业用做轮胎的生产原料,这样就形成了废轮胎-ECO 炭黑-轮胎的产业链循环,而目前生产上绝大多数的炭黑是通过石油提炼出来的。此外,废旧轮胎热裂解产生的燃料油如果再进行深加工,还可以进一步加工成汽油、柴油和沥青。本项技术如果能够在全国得到大力推广,不单可以有效的处理废旧轮胎,消除污染,还可以从一定程度上缓解我国的能源危机。 技术与设备 无剥离、微负压热裂解废旧轮胎处理技术解决了其他的热裂解技术处理废旧轮胎存在的问题,在以下几个关键技术和设备制造方面获得成功: 1、采用无剥离技术 在热裂解前不需要将橡胶与钢丝分离,从而降低了能耗,大幅度提高了经济效益。 2、采用微负压热裂解技术 热裂解采用微负压工艺技术,确保在生产过程中气体不外溢,提高热裂解效率,从根本上消除了由于气体外溢而引起的不安全隐患。 3、采用无氧(或贫氧)热裂解技术 热解炉采用先进、出料密封系统,改善了炉体的密封性能,使废轮胎胶粒处于无氧(或贫氧)状态下裂解。这不仅减少了能源的损失,还使热解炉的安全生产有了保障。 4、采用了高效率的可燃性气体回收技术 在生产过程中,橡胶经热裂解后,大部分变成液体油品,少量的可燃性气体循环作为热解炉的燃料使用。从而保证了热解炉的热能供应,减少了废气排放,提高了经济效益和环境效益。 5、成套设备的标准化设计 一套自动化、标准化设备包括两条热裂解生产线,年处理能力为1万吨(约120万条轿车轮胎)。热裂解生产线由破碎系统、进料系统、热裂解处理系统、油品处理系统、尾气回收处理系统、水循环系统、

上海轮胎橡胶(集团)股份有限公司

上海轮胎橡胶(集团)股份有限公司Shanghai Tyre & Rubber Co., Ltd. 二00四年一季度报告 二00四年四月廿七日

§1 重要提示 1.1 本公司董事会及其董事保证本报告所载资料不存在任何虚假记载、误导性 陈述或者重大遗漏,并对其内容的真实性、准确性和完整性负个别及连带责任。 1.2 本公司第四届董事会第十五次会议以通讯表决方式审议通过了公司2004年 第一季度报告。 1.3 本公司第一季度财务报告未经审计。 1.4 本公司负责人董事长范宪、主管会计工作负责人及会计机构负责人总会计 师薛建民先生声明:保证季度报告中财务报告的真实、完整。 §2 公司基本情况 2.1 公司基本信息 A股B股其它一其它二其它三股票简称轮胎橡胶轮胎B股 变更前简称(如有) 股票代码600623 900909 董事会秘书证券事务代表 姓名王玲孙文 联系地址四川中路63号四川中路63号 电话021-********-6379 021-********-6378 传真021-******** 021-******** 电子信箱company@https://www.360docs.net/doc/2317688561.html, wsun@https://www.360docs.net/doc/2317688561.html, 2.2 财务资料 2.2.1 主要会计数据及财务指标 单位:元币种:人民币 本报告期末上年度期末本报告期末比上年度期末增减(%) 总资产5,638,894,563.565,109,210,961.2110.37股东权益(不含少数股东权益)1,121,441,561.311,087,828,745.64 3.09每股净资产 1.261 1.223 3.11调整后的每股净资产 1.0360.997 3.91 报告期年初至报告期期末本报告期比上年同期增 减(%) 经营活动产生的现金流量净额125,404,349.12125,404,349.12226.33每股收益0.0110.01110.00净资产收益率0.8560.856-0.074扣除非经常性损益后的净资产 收益率 0.6930.693-0.447 非经常性损益项目金额 1、各种形式的政府补贴291,094.00 2、扣除公司计提减值准备后的各项营业外收支1,538,103.74 合计1,829,197.74

热重分析实验报告

热重分析实验报告 南昌大学实验报告 学生姓名: _______ 学号: _______专业班级:__________ 实验类型:?演示?验证 ?综合?设计?创新实验日期:2013-04-09 实验成绩: 热重分析 一、实验目的 1.了解热重分析法的基本原理和差热分析仪的基本构造; 2.掌握热重分析仪的使用方法; 3.测定硫酸铜晶体试样的差热谱图,并根据所得到的差热谱图,分析样品在加热过程中发生的化学变化。 二、实验原理 热重法(TG)是在程序控制温度的条件下测量物质的质量与温度关系的一种技术。热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。最常用的测量的原理有两种,即变位法和零位法。所谓变位法,是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检知倾斜度,并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,使线圈转动恢复天平梁的倾斜,即所谓零位法。由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例,这个力又与线圈中的电流成比例,因此只需测量并记录电流的变化,便可得到质量变化的曲线。 热重实验仪器主要由记录天平、炉子、程序控温装置、记录仪器和支撑器等几个部分组成,其中最主要的组成部分是记录天平,它基本上与一台优质的分析天平相同,如准确度、重现性、抗震性能、反应性、结构坚固程度以及适应环境温度

变化的能力等都有较高的要求。记录天平根据动作方式可以分为两大类:偏转型和指零型,无论哪种方式都是将测量到的重量变化用适当的转换器变成与重量变化成比例的电信号,并可以将得到的连续记录转换成其他方式,如原始数据的微分、积分、对数或者其他函数等,用来对实验的多方面热分析。在上述方法中又以指零型天平中的电化学法适应性更强。发生重量变化时,天平梁发生偏转,梁中心的纽带同时被拉紧,光电检测元件的偏转输出变大,导致吸引线圈中电流的改变。在天平一端悬挂着一根位于吸引线圈中的磁棒,能通过自动调节线圈电流时天平梁保持平衡态,吸引线圈中的电流变化与样品的重量变化成正比,由计算机自动采集数据得到 TG 曲线。燃烧失重速率曲线 DTG 可以通过对曲线的数学分析得到。 热重分析原理如下图所示: 三、实验仪器及试剂 HCT-2 型 TG-DTA 综合热分析仪、镊子、五水硫酸铜晶体等 四、实验步骤 1、打开炉子,将左右两个陶瓷杆放入瓷坩埚容器,关好炉子在操作界面上调零。 2、将坩埚放在天平上称量,记下数值P1,然后将测试样放入已称坩埚中称量,记下试样的初始质量。 3、将称好的样品坩埚放入加热炉中吊盘内。 4、调整炉温,选择好升温速率。 5、开启冷却水,通入惰性气体。 6、启动电炉电源,使电源按给定的速率升温。 7、观察测温表,每隔一定时间开启天平一次,读取并记录质量数值。 8、测试完毕,切断电源,待温度降低至100摄氏度时切断冷却水。 五、实验结果及数据处理

废旧橡胶处理及资源化利用现状知识讲解

废旧橡胶处理及资源化利用现状

废旧橡胶处理及资源化利用现状 黄斯乔1 (1. 北京大学环境科学与工程学院,北京 100871) 摘要:废旧橡胶是橡胶制品老化、磨损、报废后产生的固体废弃物,其中含有大量可循环利用的有价资源。对此如果处理不当,会引发一系列环境问题。本文综述了目前废旧橡胶制品处理、回收和循环利用的现状和发展趋势,主要包括废旧橡胶的直接利用、磨成胶粉后利用、通过再生胶重新利用、热分解后利用以及燃烧等。并根据资源化利用的实际需求,对未来该领域的研究与发展提出了问题及建议。 关键词:环境工程;废旧橡胶;资源循环利用;再制造;问题及建议 中图分类号:TQ330 Current Status of Waste Rubber Treatment and Resourcefication Process HUANG Si-qiao1 (1.College of Environmental Science and Engineering ,Peking University,Beijing 100871) Abstract:Waste rubber,a kind of solid waste generated after rubber products′aging,wearing,tearing,and scraping,contains large amounts of recyclable resources . Unproper treatment on waste rubber products might lead to a series of environment problems. This paper introduces the main method and developing trend of waste rubberproducts processing,reclaiming and recycling,including the directly use of scrap rubber,recycling via grinding to rubber powder,de-sculpturing to produce regenerated rubber,pyrolysis and combustion. Based on the actual needs of resource utilization,a series of problems and suggestions on future research and development in this field are put forward in this paper. Key words: environmental engineering; waste rubber; recycling utilization of resource; remanufacturing;problems and suggestions 0 引言 随着工业和现代文明的发展,各种工业和生活废弃物的处理已经成为人们所面对的一大难题。废旧橡胶是固体废弃物的一种,主要来源为废旧橡胶制品及橡胶制品生产过程中的边角料,其数量在废旧高分子材料中居第二位(仅次于废旧塑料)。据统计,2012年我国产生废旧轮胎2.8亿条,总重量1018万吨,数量居世界第一。但经正规渠道回收部分不足50%。其中30%以上被当作垃圾进行焚烧、填埋或闲置堆积[1]。这不仅会占用土地资源,向环境中释放有害物质,污染土壤及地下水,而且橡胶废弃物中含有的橡胶弹性体、织物、聚酯、金属等有价资源无法循环利用,造成巨大的资源浪费。 中国是世界上最大的橡胶消费国,消费规模已连续12年居世界首位。2012年,我国汽车产量和销量均超过1800万辆,超过日美之和,生产所需轮胎的橡胶

有关废轮胎裂解

有关废轮胎裂解 一、轮胎的分类 1)、按车种划分,大致可分为8种,分别是:PC——轿车轮胎;LT——轻型载货汽车轮胎;TB——载货汽车及大轮胎;AG——农用车轮胎;OTR——工程车轮胎;ID——工业用车轮胎;AC——飞机轮胎;MC——摩托车轮胎。 2)、按轮胎花纹分类,可分为2类: ①普通花纹。这类花纹操纵安定性优良,转动抵抗小,噪音低,特别是排水性能优良,不容易横向滑移。 ②越野花纹。越野花纹是专门为适应干、湿、崎岖山路和泥泞、沙路而设计的,这种轮胎能适应各种恶劣环境和气候。 二、轮胎的成分 1、轮胎成分 根据对轮胎成份的分析,其主要成分组成大致为橡胶50%、炭黑25%、钢丝15%、硫氧化锌和硫助剂等辅料10%。 橡胶,橡胶分为天然橡胶和合成橡胶,天然橡胶主要来源于三叶橡胶树,它是一种有弹性的碳氢化合物,异戊二烯聚合物。不过,现在世界上超过60%的橡胶制品,都是通过石油化学工业人工合成的。而在橡胶的应用中,轮胎用量最大,各种天然及合成橡胶中约60%被用于制造轮胎。现在车用轮胎中使用的橡胶主要有丁苯橡胶(SBR),它与天然橡胶混合用于制造胎面;聚丁二烯橡胶(PolyButadiene),与丁苯橡胶及天然橡胶混合制造胎面,亦与天然橡胶混合制造胎侧,获得更好的抗磨性和更长的弯曲寿命;此外还有丁基橡胶(Butyl),用于制造内胎和气密层。 橡胶的硫化过程,除了碳氢化合物,轮胎里含有硫。其实这是橡胶的硫化作用的遗留物。二烯烃类化合物在经过聚合后,主要生成的是线形的高分子长链。这样的橡胶通常性能较差,不易成型,受热变软,遇冷变硬变脆,容易磨损和老化。硫化过程就是对橡胶性能进行改良的一种过程。 至于轮胎的黑脸孔,那时因为在橡胶中添加了炭黑。炭黑对橡胶具有优异的补强性,可以赋予轮胎优良的耐磨性能。不过,现在除了炭黑,也有了更好的补强剂——二氧化硅。米其林在1992年成功推出绿色轮胎,将二氧化硅作为碳黑的部分替代物融入到轮胎胎面中,硅有助于在不降低轮胎抓地力(尤其是在湿

热重分析仪方法

热重分析仪方法 当被测物质在加热过程中有升华、汽化、分解出气体或失去结晶水时,被测的物质质量就会发生变化。这时热重曲线就不是直线而是有所下降。通过分析热重曲线,就可以知道被测物质在多少度时产生变化,并且根据失重量,可以计算失去了多少物质,(如CuSO4·5H2O中的结晶水)。从热重曲线上我们就可以知道CuSO4·5H2O 中的5个结晶水是分三步脱去的。通过TGA 实验有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。热重分析通常可分为两类:动态(升温)和静态(恒温)。热重法试验得到的曲线称为热重曲线(TG曲线),TG曲线以质量作纵坐标,从上向下表示质量减少;以温度(或时间)作横坐标,自左至右表示温度(或时间)增加。 热重分析仪的工作原理 热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。 最常用的测量的原理有两种,即变位法和零位法。所谓变位法,是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检知倾斜度,并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,使线圈转动恢复天平梁的倾斜,即所谓零位法。由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例,这个力又与线圈中的电流成比例,因此只需测量并记录电流的变化,便可得到质量变化的曲线。 影响热重分析的因素 试样量和试样皿 热重法测定,试样量要少,一般2~5mg。一方面是因为仪器天平灵敏度很高(可达0.1μg),另一方面如果试样量多,传质阻力越大,试样内部温度梯度大,甚至试样产生热效应会使试样温度偏离线性程序升温,使TG曲线发生变化,粒度也是越细越好,尽可能将试样铺平,如粒度大,会使分解反应移向高温。 试样皿的材质,要求耐高温,对试样、中间产物、最终产物和气氛都是惰性的,即不能有反应活性和催化活性。通常用的试样皿有铂金的、陶瓷、石英、玻璃、铝等。特别要注意,不同的样品要采用不同材质的试样皿,否则会损坏试样皿,如:碳酸钠会在高温时与石英、陶瓷中的SiO2反应生成硅酸钠,所以像碳酸钠一类碱性样品,测试时不要用铝、石英、玻璃、陶瓷试样皿。铂金试样皿,对有加氢或脱氢的有机物有活性,也不适合作含磷、硫和卤素的聚合物样品,因此要加以选择。 升温速率

废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺

将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。裂解处理没有污染物排放,而且还可以回收燃料油和炭黑,有利于环保及资源利用,有较高的经济价值,被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。 热裂解工艺 目前,热解技术主要包括:常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。 1.常压惰性气体热解 通常,在惰性气体中将废橡胶加热到500C,可获得35%(与废橡胶的质量分数,下同)的固体残余物、55%的油和3%的气体。其中液体产物含有质量分数为的芳烃油和质量分数为的粗石脑油,固体则主要为粗炭黑,炭黑中含有质量分数为的硫和质量分数为~的灰分。 2.真空热解 真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶,较其他热解方法有一些优势。在总压2?20kPa温度510C条件下把废橡胶裂解,可得50% 的油品、25%的炭黑、9%的钢、5%的纤维和11%的气体;在总压、温度420C条件下,可得55%的油品、35%的固体和10%的气体。 3.熔融盐热解将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中,加热至500C, 产生47%的油、45%的固体残余物和12%的气体。油中大约包括质量分数为的芳烃油、质量分数为的链烯烃和质量分数为的石脑油。残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。气体为C1?C4的石脑油和链烯烃混合物。

催化降解工艺 采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法,反应迅速。催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。当采用质量分数为的锌和钴盐作为催化剂,混入废橡胶料中,可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40%,液体产品中的总氮量降低50%。为提高相对分子质量较小的C1?C4烯烃的回收率,可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐,这种催化剂在转化时,对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。微波解聚工艺 废轮胎微波解聚的微波发生装置的频率为2450MH,z 输入功率为 1100V y输出功率为580W将已被破碎成5?10kg的块状废轮胎盛入容器中,再将容器放入微波发生器内,导入氮气,施加微波后,废轮胎块从内部发热,数十秒内废橡胶急速分解,局部热分解产生的有机气体从橡胶发生龟裂处喷射出来。分解后,炭黑残留原处并形成局部堆积,由于炭黑吸收微波,在连续施加微波的情况下碳黑变得赤热,加剧有机成分的排出,数分钟内废轮胎橡胶就会变为以炭黑为主体的黑色粉末。生成气体由导出管导出,经过三个冷却收集器,将气体和液状物分离。解聚生成物中油、气占50%以上,碳占40%左右。废轮胎热裂解流程及产品用途通常废轮胎热裂解工厂的生产流程主要包括 4 个部分,包括原料预制系统、热裂解反应器系统、气-油回收分离系统、固体回收系统。

废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺

废旧轮胎橡胶的裂解处理工艺 将废轮胎橡胶裂解是最彻底的处理车用废橡胶的方法之一。裂解处理没有污染物排放,而且还可以回收燃料油和炭黑,有利于环保及资源利用,有较高的经济价值,被认为是当前处理废轮胎的最佳途径之一。废旧轮胎裂解现有热裂解、催化降解和微波解聚等三类工艺。 热裂解工艺 目前,热解技术主要包括:常压惰性气体热解技术、真空热解技术、熔融盐热解技术。 1.常压惰性气体热解 通常,在惰性气体中将废橡胶加热到500℃,可获得35%(与废橡胶的质量分数,下同)的固体残余物、55%的油和3%的气体。其中液体产物含有质量分数为0.51的芳烃油和质量分数为0.33的粗石脑油,固体则主要为粗炭黑,炭黑中含有质量分数为0.2的硫和质量分数为0.10~0.15的灰分。 2.真空热解 真空热解是在减压和低温条件下分解橡胶,较其他热解方法有一些优势。在总压2~20kPa、温度510℃条件下把废橡胶裂解,可得50% 的油品、25%的炭黑、9%的钢、5%的纤维和11%的气体;在总压

0.3kPa、温度420℃条件下,可得55%的油品、35%的固体和10%的气体。 3.熔融盐热解 将轮胎碎块浸入氯化锂/氯化钾的低共熔混合物中,加热至500℃,产生47%的油、45%的固体残余物和12%的气体。油中大约包括质量分数为0.21的芳烃油、质量分数为0.34的链烯烃和质量分数为0.45的石脑油。残余物中有炭黑类似物以及轮胎中未发生变化的纤维和钢丝成分。气体为C1~C4的石脑油和链烯烃混合物。 催化降解工艺 采用路易斯酸熔融盐催化剂进行废轮胎橡胶降解的方法,反应迅速。催化剂以氯化锌、氯化锡和碘化锑效果最佳。当采用质量分数为0.01的锌和钴盐作为催化剂,混入废橡胶料中,可以使液体油、气体产品中的总硫量至少降低40%,液体产品中的总氮量降低50%。为提高相对分子质量较小的C1~C4烯烃的回收率,可在废橡胶中加入碱金属或碱土金属碳酸盐,这种催化剂在转化时,对增大异丁烯质量分数效果尤其明显。 微波解聚工艺 废轮胎微波解聚的微波发生装置的频率为2450MHz,输入功率为1100W,输出功率为580W。将已被破碎成5~10kg的块状废轮胎盛入

橡胶材料的回收利用

废旧橡胶的回收利用主要有两种方法:通过机械方法将废旧轮胎粉碎或研磨成微粒,即所谓的胶粒和胶粉;通过脱硫技术破坏硫化胶化学网状结构制成所谓的再生橡胶。本文简单介绍一下胶粉的生产技术。 1.胶粉的制造方法 废橡胶的预加工。废旧橡胶制品中一般都会有纤维和金属等非橡胶骨架材料,加之橡胶制品种类繁多.所以在废旧橡胶粉碎前都要进行预先加工处理,其中包括分拣、去除、切割、清洗等加工。对废旧橡胶还要进行检验、分类,对不同类别、不同来源的废橡胶及其制品按要求分类,最理想是采用回收管理循环方法,根据废胶来源有目的地进行处理。对于废轮胎这类体积较大的制品,则要除去胎圈,亦有采用胎面分离机将胎面与胎体分开。胶鞋主要回收鞋底,内胎则要除去气门咀等。 经过分拣和除去非橡胶成分的废橡胶,由于长短不一,厚薄不均,不能直接进行粉碎,必须对废橡胶切割。国外对轮胎普遍采用整胎切块机切成25MMX25MM 不等胶块。 废橡胶特别是轮胎、胶鞋类制品,由于长期与地面接触,夹杂着很多泥沙等杂质,则应先采用转桶洗涤机进行清洗,以保证胶粉的质量。 冷冻粉碎法。低温冷冻粉碎法的基本原理是:橡胶等高分子产材料处在玻璃化温度(TG)以下时,它本身脆化,此时受机械作用很容易被粉碎成粉末状物质,硫化胶粉即按此原理制成的。 冷冻粉碎工艺有两种:一种是低温冷冻粉碎工艺。另一种是低温和常温并用粉碎工艺。前者是利用液氮为制冷介质.使废橡胶深冷后用锤式粉碎机或辊筒粉碎机进行低温粉碎。微细橡胶粉生产线即是采用后一种方法进行生产的。利用液氮深冷技术把废旧轮胎加工成80目以上的微细橡胶粉,其生产过程中的温度、速度、过载均为闭环连锁微机控制,对环境无污染。该生产线的生产全过程均采用以压缩空气为动力的送料器和封闭式管道输送,除废旧轮胎投入和产品包装时与空气接触外,全线均为封闭状态。另外,由于采用冷冻法生产,无高温气味,所以不产生二次污染。并通过微细胶粉和粗粉的热交换过程达到了充分利用能源、降低能耗即降低产品成本的目的。 常温粉碎法。废橡胶经过预加工后进行常温粉碎,一般分粗碎和细碎。目前中国的再生胶工厂中常采用两种粉碎方式,一种是粗碎和细碎在同一台设备上完成;另一种是粗碎和细碎在两台不同的设备上完成。前者适合于小型工厂的生产厂生产。 粗碎和细碎同时进行的方式:进行该操作的两个辊筒其中一个表面带有沟槽,另一个表面无沟槽,即为沟光辊机。首先通过输送带将洗涤后的胶块送入两辊筒间进行破胶,然后将破碎后的胶块和胶粉落入设备底部的往复筛中过筛,达到粒度要求的从筛网落下,通过输送器入仓;未达到要求的胶块,通过翻料再进入沟光辊机中继续进行破碎。 粗碎和细碎在两台设备上进行的方式:粗碎在两只辊筒表面都带有沟槽的沟辊机上进行,粗碎过的胶块大小一般在6-8MM。然后进入光辊细碎机上进行细碎,其

废轮胎的热裂解技术

废轮胎的热裂解技术 随着废轮胎feijiu网对环境造成的污染程度的日趋严重,废轮胎的回收处理和作为二次资源的再利用已受到起来越多的重视。如何处理废轮胎这种日益严重侵害人类生存环境的废弃物,是全国人们所关注的。以往的处理方法有:露天堆积或填埋;通过燃烧焚化回收热量;轮胎翻新和制造再生橡胶。这些方法都造成了大量化工原料的浪费,有的仍然造成对环境的污染。鉴于此,提出了热烈解工艺路线。热烈解处理废轮胎技术是利用燃烧各种工业废油产生的热烟气或用电加热装置,在缺氧或情性气氛下将废轮胎加热分解,回收气体、油,固体碳、钢丝和一些化工产品。经过20多年的探索,热解技术被公认是处理废轮胎问题的最佳途径之一。废轮胎的热解处理不仅没有污染物的排放,还可以回收炭黑、燃料油等有用产品,既有利于环保,又有一定的经济效益。因此,近年来各国都对该技术进行了不断地开发。但目前为止开发研究工作大都还仅限于该技术的工艺基础研究和实验室规模的生产,而真正用于规模性工业生产的还几乎没有。 裂解设备是实现最终裂解反应的场所,它的设计成功是整个工艺的关键所在。在以前的许多试验研究中虽然都能得到质量不错的裂解产物,但至今一直未能实现工业化,最主要的原因就是设计满足工艺要求的裂解设备存在很大困难。 针对本裂解工艺的特殊要求,除了基本的反应条件要求外,在本裂解设备的设计中还应注意以下几个问题:进料的复杂性、密封性要求、高温的反应条件、保湿要求。 新型结构的立式裂解塔与国内外现有试验设备相比,具有操作条件可灵活调节、结构简单、传热效率高、自动化程度高等优点。该装置的开发成功对于实现我国废轮胎回收技术的产业化,最终解决废轮胎feijiu网的污染问题具有重要意

热重实验

实验八差热、热重分析 一、目的要求 1.了解差热分析法的一般原理和差热分析仪的基本构造; 2.掌握差热仪的使用方法; 3.测定草酸钙的差热谱图,并根据所得到的差热谱图分析样品在加热过程中所发生的化学变化。 二、实验原理 许多物质在被加热或冷却的过程中,会发生物理或化学等的变化,如相变、脱水、分解或化合等过程。与此同时,必然伴随有吸热或放热现象。当我们把这种能够发生物理或化学变化并伴随有热效应的物质,与一个对热稳定的、在整个变温过程中无热效应产生的基准物(或叫参比物)在相同的条件下加热(或 冷却)时,在样品和基准物之间就会产生温度差,通过测定这种温度差可了解物质变化规律,从而确定物质的一些重要物理化学性质,称为差热分析(Differential Thermal Analysis,DTA)。 差热分析是在程序控制温度下,试样物质S和参比物R的温度差与温度关系的一种技术。差热分析原理如图8-1所示。 图8-1差热分析原理示意图 试样S与参比物R分别装在分别装在两个坩埚内。在坩埚下面各有一个片状热电偶,这两个热电偶相互反接。对S和R同时进行程序升温,当加热到某一温度试样发生放热或吸热时,试样的温度TS会高于或低于参比物温度TR产生温度差ΔT,该温度差就由上述两个反接的热电偶以差热电势形式输给差热放大器,经放大后输入记录仪,得到差热曲线,即DTA曲线。另外,从差热电偶参比物一侧取出与参比物温度TR对应的信号,经热电偶冷端补偿后送记录仪,得到温度曲线,即T曲线。图8-2为完整的差热分析曲线,即DTA曲线及T曲线。纵坐标为ΔT,吸热向下(右峰),放热向上(左峰),横坐标为温度T(或时间)。

《废轮胎(橡胶 )再生油》团体标准

附件1 废轮胎(橡胶)再生油 (征求意见稿) 1 范围 本标准规定了废轮胎(橡胶)再生油的术语和定义、技术要求、试验方法、包装、储运。本标准适用于以废轮胎(橡胶)为原料,并符合《废轮胎、废橡胶热裂解技术规范》(报批稿已上报)生产的废轮胎(橡胶)再生油的各项技术质量标准。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 260 石油产品水含量的测定蒸馏法 GB/T 261 闪点的测定宾斯基-马丁闭口杯法 GB/T384 石油产品热值测定法 GB/T 508 石油产品灰分测定法 GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法 GB/T 265 石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法 GB/T 3535 石油产品倾点测定法 GB/T 4756 石油液体手工取样法 GB/T 17040 石油和石油产品硫含量的测定能量色散X射线荧光光谱法 GB 13690常用危险化学品的分类及标志 GB 30000.7化学品分类和标签规范第7部分:易燃液体 SH0164 石油产品包装、贮运及交货验收规则 3 定义和术语 下列术语和定义适用于本标准。 废轮胎(橡胶)再生油 以废轮胎(橡胶)为原料,通过热裂解的方式生产的再生油类产品。

4 技术要求 废轮胎(橡胶)再生油的指标要求 5 试验方法 5.1热值的测定按GB/T 384执行; 5.2硫含量的测定按GB/T 17040执行; 5.3水分的测定按GB/T 260执行; 5.4闪点的测定按GB/T 261执行; 5.5密度的测定按GB/T 1884执行; 5.6运动粘度测定按GB/T 265执行; 5.7倾点测定按GB/T 3535执行; 5.8灰分测定按GB/T 508执行。 6 标志、包装、运输、贮存 废轮胎(橡胶)再生油的标志、包装、运输、贮存及交货验收按SH0164进行。根据GB13690,废轮胎(橡胶)再生油属于易燃液体,其危险性警示见GB30000.7。 7 取样 取样按GB/T 4756进行,取2L废轮胎(橡胶)再生油作为检验和留样用。

实验二 热重-差热分析法

实验二热重-差热分析法 一、实验目的 1.掌握热重和差热分析的基本原理。 2.学习热重和差热分析仪的操作。 3.学会定性解释差热谱图。 4.用差热仪测定绘制CuSO4·5H2O的DTA曲线,分析其水分子的脱去顺序。 二、实验原理 差热分析(DTA)是在程序控制温度下,建立被测量物质和参比物的温度差与温度关系的一种技术。数学表达式为 △T=Ts-Tr=f(T或t) 其中:Ts ,Tr分别代表试样及参比物温度;T是程序温度;t是时间。记录的曲线叫差热曲线或DTA曲线。

本实验以α – Al2O3作为参比物质,记录CuSO4·5H2O的DTA曲线,从而考察其失去五分子结晶水的情况。 物质受热时,发生化学变化,质量也就随之改变,测定物质质量的变化也就随之改变,测定物质质量的变化就可研究其变化过程, 热重法(TG)是在程序控制温度下,测量物质质量与温度关系的一种技术,热重法实验得到的曲线称为热重曲线(TG曲线)。 三、实验仪器: 差热分析仪 由加热炉、试样容器、热电偶、温度控制系统及放大、记录系统等部分组成。 四、实验步骤: 1.依次开启稳压电源、工作站、气体流量计、主机(开关均在后面)、电脑,打开氮气瓶,使之压力为0.5MP。 2.打开炉子,手动在左右两个陶瓷杆放入铝坩埚容器,关好炉子,在操作界面上调零,仪器自动扣除了空坩埚的重量。 3.打开炉子取出样品坩埚容器将约5-10mg的样品研成粉末放入铝坩埚容器。 4.打开软件TA-60WS Collection Monitor 点击measure,出现measure parameter,在这里我们可以设置所需要的程序温度,然后点击Start,要我们文件保存在哪里。 5.单击Start。 6.仪器测定结束。 四、结果处理 1.仪器结束后,打开软件TA60,找到要保存的结果文件。 2.依次找到重量线,热线,程序升温线。

废旧轮胎怎么再利用

一前言 我国是轮胎生产大国,21年我国轮胎产量达到13356万余,居世界第三位,目前我国每年产生废旧轮胎5多万条,随着轿车进入家庭和汽车拥有量的增加,废旧轮胎的产生量还将大量增加,如何合理、环保、健康的回收利用,防止对环境造成污染,这既是一个世界性难题,也是我国再利用资源回收利用面临的一个新课题,废旧轮胎被人们称为“黑色污染”。如何把这些废旧轮胎回收好、利用好、变废为宝、化害为利,这是我们面临的一个非常严峻的问题。随着工业发展,我国橡胶依赖进口的比例大大增加,而且这一形势尚无法合理解决;国家提倡环保产业,提倡循环产业,提倡绿色产业,鼓励和支持对废旧橡胶的再利用,而且,我国根据有关方面的调查,我国目前废旧橡胶回收利用再利用率不到3%;为了满足我国工业发展需求,减缓进口应力,因此废旧橡胶加工成橡胶粉、橡胶颗粒,是一项废旧橡胶再利用环保循环绿色朝阳产业。利用轮胎粉碎机可以化去这一尴尬局面! 二、设备工艺流程 轮胎粉碎机包括切圈机,切条机,切块机,输送机,橡胶破碎机,磁选机,主机磨粉机,振动筛选机,螺旋上料机,输送磁选机等,过程需要先将废旧轮胎用切圈机将钢丝胎的胎侧一边切下,以便下一步的分割。将轮胎置于园盘平台之上,旋转中间手轮,三爪卡架就会牢固的卡住轮胎的内圈,启动电源,工作平台旋转,切割刀具根据需要进刀,缓慢切入轮胎,循序渐进,直至将轮胎侧面切下;再将切圈机去掉胎侧的钢丝胎切成条状,并且条的宽度可调。两个园盘刀为特殊材料,坚硬耐用,可反复修磨使用,适用于不超过1200的钢丝轮胎。切块机可将切条机切下的轮胎长条,切成块状,刀具为合金刀具,日产量近9-16屯,刀具不锋利可反复修磨.。胶块需要再经过橡胶破碎机进行粉碎处理,三级粗、中、细粉碎过

废旧轮胎热裂解燃料油

废旧轮胎热解燃料油 一、背景 随着汽车工业的发展,对轮胎等橡胶制品的需求量也日益增多,于此同时,废旧轮胎的产生量也急剧增加。 大量的废旧轮胎的堆积不仅占用土地、污染环境、危害居民健康,而且极易引起火灾,从而造成资源的极大浪费,是一种危害越来越大的“黑色污染”。因此,对废旧轮胎的处理已经成为十分紧迫的环境问题和社会问题。 目前对废旧轮胎的处置大致分为4种:填埋、焚烧、生物降解、回收利用,从环境保护和节约能源的角度来看,回收利用是最理想的方法。而对废旧轮胎进行热解的最具潜力的回收利用方法之一。 二、热解原理 废旧轮胎热解是在缺氧或惰性气体中进行的不完全热降解过程,可产生液态、气态碳氢化合物和炭残渣,这些产品经过进一步加工处理可被转化成具有各种用途的高价值产品。 如液态产品可被转化成高价值的燃料油和重要化工产品。可见,废旧轮胎热解处理能够实现资源的最大回收和再利用,具有较高的经济效益和环境效益。 三、工艺简介 废旧轮胎经过清洗、切片或粉碎后磁选,分离出废钢丝,其余物质干燥预热后送入热解炉,在水蒸汽或氮气等惰性气体的保护下,进行热分解反应。将热解产生的气态烃和炭残渣作为热解炉燃料,使废胶块热解,并采用减压法将油、气迅速分离。 废旧轮胎热解的一般工艺流程图如下图所示:

四、废旧胎热解机理 废旧轮胎的热解顺序依次分为3个主要阶段:低沸点添加剂的分解、天然橡胶的分解、合成橡胶的分解。 废旧轮胎一般在200℃左右时开始失重,主要是增塑剂及其他有机助剂的分解;300℃时天然胶和合成胶开始裂解;500℃左右裂解基本完成。 五、热解产品 经分析,热解油大约有43MJ/kg的较高热值,可以作为燃料直接燃烧或作为炼油厂的补充给料。 同时,炭黑无需处理即可用做低等橡胶制品的强化填料或做色素使用,也可作为燃料直接使用。 六、热解设备 目前效能较高、使用较广的是动态受热式热解设备,动态受热式热解设备由中间螺旋体和外壳两部分组成,分为旋转式和搅拌式两种: 螺旋体固定、外壳转动为旋转式; 螺旋体转动、外壳固定为搅拌式。 动态受热式热解设备的特点: 旋转式热解设备外壳是在均匀旋转状态下受热,并将热量迅速均匀地传递给被裂解物料; 搅拌式热解设备是利用螺旋转动,使物料不断变换位置,将热量迅速均匀地传递给被裂解物料。 不论哪种方式都能使被裂解物料受热迅速和均匀。 动态受热式热解设备的优点: 1、由于物料不断改变受热位置,物料受热没有死角,裂解反应完全彻底; 2、由于物料受热均衡,加热温度相对较低,不凝气体减少出油率高; 3、由于加热温度低,裂解设备壳体上结焦少; 4、由于加热温度低,裂解设备的氧化脱炭现象少,设备使用寿命长。

热重分析仪实验报告

3.热重分析仪(TG) 一、实验目的及要求 1.了解热重分析法的基本原理和热重分析仪的基本构造; 2.掌握热重分析仪的使用方法 二、实验原理 样品在热环境中发生化学变化、分解、成分改变时可能伴随着质量的变化。热重分析就是在不同的热条件(以恒定速度升温或等温条件下延长时间)下对样品的质量变化加以测量的动态技术。热重法是在程序控温下,测量物质的质量与温度或时间的关系的方法,通常是测量试样的质量变化与温度的关系。热重分析的结果用热重曲线或微分热重曲线表示。TG曲线以质量作纵坐标,从上向下表示质量减少;以温度(或时间)为横坐标,自左至右表示温度(或时间)增加。 热重分析仪主要由天平、炉子、程序控温系统、记录系统等几个部分构成。最常用的测量的原理有两种,即变位法和零位法。所谓变位法,是根据天平梁倾斜度与质量变化成比例的关系,用差动变压器等检知倾斜度,并自动记录。零位法是采用差动变压器法、光学法测定天平梁的倾斜度,然后去调整安装在天平系统和磁场中线圈的电流,使线圈转动恢复天平梁的倾斜,即所谓零位法。由于线圈转动所施加的力与质量变化成比例,这个力又与线圈中的电流成比例,因此只需测量并记录电流的变化,便可得到质量变化的曲线。 三、实验仪器 热重分析仪(SDT)Q600 能够同时提供DSC和TGA信号。在加热或冷却的过程中,随着物质的结构、相态和化学性质的变化都会伴有相应的物理性质的变化,SDT是测量物质质量变化的仪器。这些变化过程有助于研究晶体性质的变化,如熔化、蒸发、升华和吸附等物质的物理现象;也有助于研究物质的脱水、解离、氧化、还原等物质的化学现象。美国TA仪器公司生产。 技术参数: 温度范围:室温~1500℃;温度准确度:±0.1℃;量热精度:±2%;重量灵敏度:0.1μg;重量漂移:<1μg/h;加热速度:0.1~100℃/min 主要附件:Q系列Advantage操作软件及分析软件 功能应用:无机物、有机物和高分子材料的热分解温度、无机物、有机物和高分子材料的热重变化及变化速率。测定热稳定性、抗热氧化性;热分解及失重阶梯失重量;测定化合物的组成;测定吸附水、结晶水、结合水、配位水的含量;吸湿性、脱水速率;干燥工艺条件测定;热分解速率测定;热降解和热氧降解过程测定;热降解及热氧降解动力学参数测定;药物存放期预测等。 四、注意事项 样品要求:固体、液体样品均可做;固体样品要求颗粒均匀,样品粒度尽量磨成小颗粒;样品量:几个毫克到10毫克之间均可。

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