本發(fā)明屬于高分子材料及其改性領(lǐng)域,更具體涉及一種利用回收輪胎脫硫橡膠制備的氯化橡膠。
背景技術(shù):
氯化橡膠(CR)是由天然橡膠或合成橡膠經(jīng)氯化改性后得到的氯化高聚物。由于它具有優(yōu)良的成膜性、粘附性、抗腐蝕性、阻燃性和絕緣性,可廣泛用于制造油墨添加劑、涂料和粘合劑等,是很有發(fā)展前途的含氯精細化工產(chǎn)品之一。
氯化橡膠的研究最早開始于1895年,并于1917年由現(xiàn)在的英國ICI公司首先實現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)。氯化橡膠經(jīng)過一百多年的開發(fā)與研究,建立了完善的生產(chǎn)和應(yīng)用體系,很多企業(yè)都大量生產(chǎn)和銷售氯化橡膠。氯化橡膠傳統(tǒng)的生產(chǎn)方法有固相法、乳液法、四氯化碳溶劑法,其中四氯化碳溶劑法是當時國內(nèi)外生產(chǎn)氯化橡膠的主要方法。根據(jù)《蒙特利爾議定書》的規(guī)定,發(fā)達國家已于1995年底關(guān)閉了用四氯化碳生產(chǎn)氯化橡膠的裝置,紛紛采用水相法或其他新工藝技術(shù)。日本旭電化工業(yè)公司采用水相懸浮法制備氯化橡膠的技術(shù),并建成了800 t/a無四氯化碳法生產(chǎn)裝置,此技術(shù)所得產(chǎn)品是目前最先進的綠色環(huán)保型產(chǎn)品。德國Bayer公司則采用溶劑交換法,置換出四氯化碳,再重復利用,這種新技術(shù)四氯化碳的消耗量很低,完全達到《蒙特利爾議定書》的環(huán)保要求,意大利的Cataldo公司則采用液氯作為氯化劑和溶劑,取代傳統(tǒng)的四氯化碳制備氯化橡膠。
我國氯化橡膠的生產(chǎn)始于20世紀70年代, 首先由上海電化廠實現(xiàn)工業(yè)化,其后在廣州、青島、浙江、江蘇等地相繼建成投產(chǎn),但規(guī)模都不大,主要采用四氯化碳溶劑法。從2005年起,國家環(huán)??偩指鶕?jù)《蒙特利爾議定書》規(guī)定,決定停止和限制在氯化橡膠生產(chǎn)過程中使用四氯化碳,到2010年完全停止使用四氯化碳。我國有關(guān)研究單位和企業(yè)從20世紀80年代起就開始了水相法制造氯化橡膠的探索研發(fā),以取代四氯化碳制造氯化橡膠生產(chǎn)工藝,這一技術(shù)的研發(fā)已更為迫切。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展以及私人汽車的普及,每年會產(chǎn)生大量的廢棄輪胎,廢棄輪胎回收橡膠的利用目前主要有高溫裂解,作為燃料回收,也有將廢棄輪胎回收橡膠破碎成膠粉摻入瀝青來鋪設(shè)道路,這些回收方法附加價值很低。還有人用高溫動態(tài)脫硫技術(shù)把輪胎回收膠料脫硫后再利用,但是高溫脫硫污染嚴重,而且回收得到的膠料臭味難聞,無法推廣應(yīng)用。
白杰曾提出把未經(jīng)交聯(lián)的丁基橡膠原料直接與氯氣水相反應(yīng)制備氯化橡膠(CN201110201750,一種氯化丁基橡膠的制備方法),但是這種方法無法直接讓已經(jīng)形成三維高分子結(jié)構(gòu)的廢棄輪胎橡膠氯化成氯化橡膠。
此前本發(fā)明人曾提出一種采用水相法工藝,把經(jīng)過真空脫硫的廢棄輪胎橡膠直接氯化制備氯化橡膠的專利(<一種氯化橡膠,利用回收輪胎脫硫橡膠制備氯化橡膠的方法>專利申請?zhí)枺篫L201410821944.5)。水相法工藝比起傳統(tǒng)的四氯化碳法制備氯化橡膠工藝更加環(huán)保,具有一定的競爭力,但是制備氯化橡膠之余會產(chǎn)生大量低濃度鹽酸水溶液。但是近來由于環(huán)保政策對化工廢水排放越來越緊,水相法制備氯化橡膠處理含酸污水的成本將要上升,甚至可能不得不停止生產(chǎn)。但是,廢棄輪胎脫硫之后的再利用,尤其是高附加值利用依然是一個人們必須解決的重要課題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供制備氯化橡膠的新方法,利用回收輪胎脫硫橡膠制備氯化橡膠的方法。氯化橡膠以回收輪胎脫硫橡膠等為原料,采用水系酸相氯化法制備,制備方法為廢棄輪胎資源高附加值利用開辟了新領(lǐng)域,有助于解決廢棄輪胎綜合利用的環(huán)保問題,能提高回收廢棄輪胎的經(jīng)濟效益,降低高分子復合材料的成本;并且制備工藝環(huán)保節(jié)水、容易實施,改性效果良好。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種利用回收輪胎脫硫橡膠制備的氯化橡膠,其原料按重量份數(shù)計包括:
10-15wt%的鹽酸溶液40-60份、回收輪胎脫硫橡膠粉末8.0-15.0份、氯氣3.0-9.0份、分散劑0.07-0.25 份、乳化劑0.07-0.15份和引發(fā)劑0.01-0.03份。
所述的回收輪胎脫硫橡膠粉末是把回收輪胎橡膠(規(guī)格為TS-1)經(jīng)過真空脫硫工藝處理得到的橡膠粉末。
所述乳化劑為三辛基甲基氯化銨和十六烷基三甲基氯化銨中的一種或兩種。
所述引發(fā)劑為過氧化苯甲?;蚨宥』^氧化物。
所述分散劑的制備方法見申請?zhí)枮?01410821944.5的中國專利申請。
如上所述的氯化橡膠的制備方法,具體包括以下步驟:
A、向反應(yīng)釜中依次加入配方量的10-15wt%的鹽酸溶液和回收輪胎脫硫橡膠粉,攪拌使之混合均勻;
B、加入配方量的分散劑、乳化劑及引發(fā)劑;
C、調(diào)節(jié)通入液體氯氣的閥門逐步通入氯氣,升溫,在反應(yīng)釜內(nèi)溫度到達恒定溫度之前,控制氯氣壓力在0.35~0.50MPa,加入配方量40-60%的氯氣,在恒溫反應(yīng)階段通入余下氯氣,恒溫反應(yīng)階段控制氯氣壓力在0.65~0.85 MPa;所述恒溫為100-130℃任一點的溫度;達到恒溫反應(yīng)階段后繼續(xù)反應(yīng)時間為0.5-1.5h;反應(yīng)在攪拌下進行;
D、反應(yīng)結(jié)束后,利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)物經(jīng)離心脫酸,回收23~26wt%的鹽酸溶液(可以直接作為工業(yè)鹽酸產(chǎn)品出售);隨后用去離子水對產(chǎn)物進行水洗,而后離心脫水,將所得水洗液(水洗之后的低濃度酸性液體)添加適量上述分離的23~26wt%的鹽酸溶液,制成10~15wt%的鹽酸溶液作為原料返回氯化反應(yīng)釜再利用,離心得到的固形物經(jīng)過45-60℃干燥2-4h,得到粉末狀氯化橡膠產(chǎn)品。
本發(fā)明人經(jīng)過銳意改進,發(fā)明了水系酸相法新工藝來制備氯化橡膠,用濃度10-15%的鹽酸水溶液為介質(zhì),通入液氯,經(jīng)過氯化反應(yīng)把廢棄脫硫橡膠氯化制備氯化橡膠。這種工藝有兩大優(yōu)點,一是氯化后分離產(chǎn)生的廢酸水為濃度25%左右的鹽酸,可以直接作為工業(yè)鹽酸出售。用水相法制備氯化橡膠就會產(chǎn)生低濃度含鹽酸的廢水,而用本發(fā)明的水系酸相法工藝僅需用少量水洗滌離心分離得到的氯化橡膠,這些低酸度的洗滌水摻入部分上述工藝氯化產(chǎn)物過濾所得到25%的鹽酸來調(diào)制10-15%鹽酸溶液,重新打回反應(yīng)釜作為氯化橡膠的原料循環(huán)使用,整個工藝過程不排放含酸廢水,大大節(jié)省了環(huán)保費用;二是本發(fā)明的工藝除了在鹽酸水溶液中進行之外,反應(yīng)體系的壓力增大,氯氣更容易穿透進入橡膠的分子結(jié)構(gòu),橡膠氯化反應(yīng)的速度加快,明顯縮短了反應(yīng)時間,有效提高氯化橡膠的生產(chǎn)效率,把廢棄輪胎脫硫橡膠變成功能高分子材料,解決了廢棄輪胎高附加值應(yīng)用這一重大課題。
本發(fā)明的有益效果在于:
(1)本發(fā)明制備氯化橡膠所采用的原料是無污染的新型脫硫技術(shù)得到回收輪胎橡膠為原料,采用水系酸相氯化法制備氯化橡膠,可以依據(jù)客戶需要,適當調(diào)整工藝條件,調(diào)整氯氣使用量,可以使氯化橡膠產(chǎn)物的含氯量在10%-35%變動,為回收輪胎橡膠的高附加值利用開辟了新的途徑。同時本發(fā)明的氯化橡膠制備方法不產(chǎn)生含酸廢水,節(jié)省了水相法工藝需要進行廢水處理的費用,縮短合成反應(yīng)時間,既減少能耗,又提高了生產(chǎn)效率;
(2)本發(fā)明制備氯化橡膠所采用的原料來自廢棄輪胎,采用無污染的真空脫硫技術(shù)進行預處理,不僅不會污染環(huán)境,而且原料成本低廉,從廢棄輪胎制備氯化橡膠功能材料,可以產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益。本發(fā)明采用的分散劑、乳化劑,成本低廉,可以減少石油化工原料的用量,可以充分利用木質(zhì)素可再生資源,有利于可持續(xù)發(fā)展。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明,但本發(fā)明不僅僅限于這些實施例。
制備方法的具體步驟為:
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入濃度為10-15wt%的稀鹽酸、回收輪胎脫硫處理之后的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;加入配方量的分散劑、乳化劑及引發(fā)劑;調(diào)節(jié)通入液體氯氣的閥門逐步通入液體氯氣,升溫,在反應(yīng)釜內(nèi)溫度到達恒定溫度之前,控制氯氣壓力在0.35~0.50MPa,加入配方量40-60%的氯氣,在恒溫反應(yīng)階段通入余下氯氣,恒溫反應(yīng)階段控制氯氣壓力在0.65~0.85 MPa;所述恒溫為100-130℃任一點溫度;達到恒溫反應(yīng)階段后繼續(xù)反應(yīng)時間為0.5-1.5h;反應(yīng)在攪拌下進行;反應(yīng)結(jié)束后,利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)物經(jīng)離心脫酸,回收23~26wt%的鹽酸溶液(可以直接作為工業(yè)鹽酸產(chǎn)品出售);隨后用去離子水對產(chǎn)物進行水洗,而后離心脫水,將所得水洗液(水洗之后的低濃度酸性液體)添加適量上述分離的23~26wt%的鹽酸溶液,制成10~15wt%的鹽酸溶液作為原料返回氯化反應(yīng)釜再利用,離心得到的固形物經(jīng)過45-60℃干燥2-4h,得到粉末狀氯化橡膠產(chǎn)品。
原料與儀器設(shè)備:
回收輪胎未經(jīng)脫硫的橡膠粉末(60目,平均0.25mm)及回收輪胎真空脫硫橡膠粉末(規(guī)格為 TS-1,60目,平均0.25mm),上海德伴高分子材料有限公司提供;氯氣,蕪湖融匯化工有限公司;10-15wt%的鹽酸溶液為添加去離子水和蕪湖融匯化工有限公司的35%的鹽酸調(diào)配制得;乳化劑:三辛基甲基氯化銨,十六烷基三甲基氯化銨,廈門英若威化工有限公司產(chǎn)品;引發(fā)劑:過氧化苯甲酰(山東鄒平恒泰化工有限公司);二叔丁基過氧化物DTBP(東營市海京化工有限公司); 分散劑采用本發(fā)明人先前提交的發(fā)明專利所述的方法自制。(<一種氯化橡膠,利用回收輪胎脫硫橡膠制備氯化橡膠的方法>專利申請?zhí)枺篫L201410821944.5)。天然橡膠泰國進口RSS1天然橡膠,沈陽春恩橡化產(chǎn)品有限公司購入,其他原料及添加劑:為工業(yè)品,市售。氯化反應(yīng)釜:南京寶色股份有限公司100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜;離心機,浙江杰能環(huán)??萍荚O(shè)備有限公司LWJ350型離心機;干燥設(shè)備:常州歐拿干燥設(shè)備有限公司出產(chǎn)的SZG型干燥器。
氯化橡膠中氯含量測定按照國家標準GB/T 9872-1998氧瓶燃燒法測定橡膠與橡膠制品中溴和氯的含量。
實施例1:
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入50L濃度為13wt%的稀鹽酸、12Kg回收輪胎脫硫處理之后的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.090Kg、乳化劑三辛基甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑BPO(過氧化二苯甲酰)0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到80℃時開始通入 0.40 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至115℃并保持恒溫,前期通氯量為2.4Kg,恒溫階段通氯量為3.5Kg,恒溫階段通氯氣壓力為0.70 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)0.8h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)離心脫酸,得到42 L酸性溶液,酸液測定含HCl含量25wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到3.6wt% 稀鹽酸9.7 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到16.7Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為32.8 %。
實施例2:
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入55L濃度為11wt%的稀鹽酸、14Kg回收輪胎脫硫處理之后的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.085Kg、乳化劑十六烷基三甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑二叔丁基過氧化物DTBP 0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到85℃時開始通入 0.45 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至115℃并保持恒溫,前期通氯量為3.0Kg,恒溫階段通氯量為3.9Kg,恒溫階段通氯氣壓力為0.75 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1.0 h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)水洗、離心脫酸,得到45 L酸性溶液,酸液測定含HCl含量26wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到3.7wt% 稀鹽酸9.7 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到18.7Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為31.7 %。
實施例3:
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入55L濃度為14wt%的稀鹽酸、15Kg回收輪胎脫硫處理之后的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.090Kg、乳化劑 三辛基甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑(BPO,過氧化二苯甲酰)0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到85℃時開始通入 0.40 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至110℃并保持恒溫,前期通氯量為2.9Kg,恒溫階段通氯量為3.2Kg,恒溫階段通氯氣壓力為0.55 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1.0h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)離心脫酸,得到44 L酸性溶液,酸液測定含HCl含量25wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到 3.6wt% 稀鹽酸9.6 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到19.7Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為31.8 %。
實施例4:
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入50L濃度為12wt%的稀鹽酸、13Kg回收輪胎脫硫處理之后的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.09Kg、乳化劑 三辛基甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑引發(fā)劑二叔丁基過氧化物DTBP0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到85℃時開始通入 0.40 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至105℃并保持恒溫,前期通氯量為1.5Kg,恒溫階段通氯量為2.0 Kg,溫段通氯氣地力為0.40 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)0.8h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)水洗、離心脫酸,得到41 L酸性溶液,酸液測定含HCl含量23wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到3.6wt% 稀鹽酸9.7 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到15.3Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為20.8 %。
實施例5:
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入55L濃度為14wt%的稀鹽酸、13Kg回收輪胎脫硫處理之后的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.090Kg、乳化劑 十六烷基三甲基氯化銨0.04Kg和三辛基甲基氯化銨0.04Kg的混合物、引發(fā)劑(BPO,過氧化二苯甲酰)0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到85℃時開始通入 0.40 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至105℃并保持恒溫,前期通氯量為2.5Kg,恒溫階段通氯量為3.2Kg,恒溫階段通氯氣壓力為0.60 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1.0h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)離心脫酸,得到42 L酸性溶液,酸液測定含HCl含量23wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到 3.9wt% 稀鹽酸9.6 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到17.7Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為30.8 %。
對比例1:用未經(jīng)真空脫硫處理的廢棄輪胎橡膠粉末制備氯化橡膠
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入50L濃度為13wt%的稀鹽酸、12Kg回收輪胎未經(jīng)真空脫硫處理的橡膠粉,攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.090Kg、乳化劑 三辛基甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑(BPO,過氧化二苯甲酰)0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到80℃時開始通入 0.40 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至115℃并保持恒溫,前期通氯量為2.4Kg,恒溫階段通氯量為3.5Kg,恒溫階段通氯氣壓力為0.70 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)0.8h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)水洗產(chǎn)品經(jīng)離心脫酸,得到42 L酸性溶液,酸液測定含HCI含量31wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到 4.6wt% 稀鹽酸9.7 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到12.7Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為5.8 %。
對比例2:用天然橡膠為原料制備氯化橡膠
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入50L濃度為13wt%的稀鹽酸、12Kg泰國進口的天然橡膠磨成的膠粉(60目,平均0.25mm),攪拌使之混合均勻;依次加入木質(zhì)素衍生物分散劑0.090Kg、乳化劑三辛基甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑(BPO,過氧化二苯甲酰)0.015Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到80℃時開始通入 0.40 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至115℃并保持恒溫,前期通氯量為2.4Kg,恒溫階段通氯量為3.5Kg,恒溫階段通氯氣壓力為0.70 MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5 h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)0.8h,反應(yīng)結(jié)束;利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)水洗、離心脫酸,得到42 L酸性溶液,測定酸液中HCI含量25wt%,固形物分別用5L去離子用水洗兩次,得到 3.6wt% 稀鹽酸9.7 L,固形物經(jīng)過50℃干燥4h,得到16.5Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為32.3 %。
對比例3:采用水相法工藝,以廢棄輪胎脫硫橡膠為原料制備氯化橡膠
100L鈦合金不銹鋼反應(yīng)釜中,依次加入60 L去離子水、木質(zhì)素分散劑0.075Kg、乳化劑 三辛基甲基氯化銨0.08Kg、引發(fā)劑BPO(過氧化二苯甲酰)0.015Kg,廢棄輪胎脫硫橡膠粉2.0 Kg,攪拌加熱0.5h,在溫度達到80℃時開始通入 0.28 MPa的氯氣,控制通入氯氣的氣量并逐步升溫至115℃并保持恒溫,前期通氯量為0.5Kg,恒溫階段通氯量為0.7Kg,,恒溫階段通氯氣壓力為0.30MPa,恒溫階段通氯氣時間為0.5h;通入氯氣過程結(jié)束之后,保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1.0h,反應(yīng)結(jié)束。利用尾氣處理裝置吸收反應(yīng)釜中的氯氣后,產(chǎn)品經(jīng)水洗、離心脫酸,產(chǎn)生含4%HCI的含酸廢水 53 L,用5.5L摩爾濃度為1Mol/L的碳酸鈉溶液中和后離心脫水,產(chǎn)生廢水 5.4 L,再用去離子水5L洗凈離心,產(chǎn)生廢水4.9L,固形物經(jīng)過55℃干燥3.5h,得到2.81Kg氯化橡膠粉末,測得氯含量為30.3%。
實施例1-5和對比例1、2、3所得到的氯化橡膠產(chǎn)量,氯含量以及產(chǎn)生廢水重量見表1:
表1氯化橡膠的產(chǎn)量,含氯量及其產(chǎn)生廢水重量
實施例1-5的表明本發(fā)明提議的水系酸相法利用廢棄輪胎脫硫橡膠制備氯化橡膠,可以根據(jù)需要調(diào)整氯氣通入量制備含氯量不同的氯化橡膠,這種方法不產(chǎn)生酸性廢水,節(jié)能環(huán)保具有推廣應(yīng)用的價值。
但是,對比例1采用未經(jīng)脫硫處理的廢棄輪胎粉末,用同樣的氯化反應(yīng)條件,由于三維交聯(lián)的大分子結(jié)構(gòu),即便在鹽酸溶液中進行氯化反應(yīng),氯氣分子也比較難以滲入內(nèi)部發(fā)生氯化反應(yīng),所以得到的產(chǎn)物中含氯量較低;而且未經(jīng)脫硫的輪胎粉末難以加工,即使氯化改性也無法有效利用。
對比例2的結(jié)果表明用天然橡膠為原料,采用本專利提出的酸相法也可以制造氯含量30%左右的氯化橡膠,但是由于地理、氣候等原因,我國的天然橡膠多數(shù)靠進口,價格昂貴,廢棄輪胎脫硫橡膠的成本只有天然橡膠的四,五分之一。本發(fā)明不僅把廢棄輪胎合理利用,而且會產(chǎn)生非??捎^的經(jīng)濟效益。
對比例3為本人此前發(fā)明專利(<一種氯化橡膠,利用回收輪胎脫硫橡膠制備氯化橡膠的方法>專利申請?zhí)枺篫L201410821944.5)使用的氯化方法,雖然也能得到含氯量30%左右的氯化橡膠,但是產(chǎn)生大量含酸廢水,廢水處理是一個重大難題。酸相法不僅制備過程縮減降低能耗,最重要的創(chuàng)新是本發(fā)明的酸相法用水量少,克服了水相法制備氯化橡膠所產(chǎn)生大量酸性污水的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,凡依本發(fā)明申請專利范圍所做的均等變化與修飾,皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。