section Accueil
Production, Amateur
Radio amateur
avions de modèle, fusée
Utile, divertissant 		maître furtif
électronique
physique
de la technologie
invention 		espace Mystery
Mystères de la Terre
Secrets de l'océan
infiltration
section Carte
début
forum
Utilisation de matériel est autorisé à titre de référence (pour les sites - hyperliens)
invention
Fédération de Russie Patent RU2156270

PROCÉDÉ DE RECYCLAGE ET CAOUTCHOUC déchets industriels et domestiques ORGANIQUE

PROCÉDÉ DE RECYCLAGE ET CAOUTCHOUC déchets industriels et domestiques ORGANIQUE

Nom de l'inventeur: Platonov VV
Le nom du titulaire du brevet: Limited Liability Company "programmes scientifiques et environnementaux"
Adresse de correspondance: 103051, Moscou, Couleur Blvd. 19, page 4, école automobile junior, Sokolov VG
Date de début du brevet: 21.03.2000

L'invention concerne des procédés pour le traitement du caoutchouc et des déchets industriels et ménagers organiques et peuvent être utilisés dans les industries pétrochimiques et chimiques. Essence: les déchets sont soumis à une liquéfaction catalytique thermique à 220-360 ° C et sous une pression de 1-3 MPa, un solvant hydrocarbure en hydrogène en présence d'un amorceur - d'iode libre et / ou des composés contenant de l'iode pris en une quantité de 0,01-0,50 masse. % Du solvant, suivie d'une séparation des produits liquides et leur distillation pour donner les produits désirés. Utilisation de composés contenant de l'iode organique et inorganique choisi dans le groupe constitué par l'iodure de potassium, le titane, le cobalt, le nickel, l'iodure, tretbutiliodid et al., Ou des mélanges de ceux-ci. L'alkylbenzène est utilisé comme mélange de solvant d'alkylbenzènes alkilbenzolsoderzhaschie mélange d'hydrocarbures. De préférence, le procédé est mis en oeuvre à un rapport pondéral des déchets: taux de solvant de 1: 2 - 4. Méthode de tenue permet de simplifier la technologie du procédé, afin d'améliorer le rendement en produits liquides de meilleure qualité, qui peuvent être utilisés comme combustible ou des composants chimiques de la matière première.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L 'invention concerne le traitement chimique des déchets industriels et domestiques (le caoutchouc, le polyéthylène, le polystyrène, le polypropylène, le nylon, le polyester, le chlorure de polyvinyle, etc.), des matières premières chimiques et des composants de carburant qui peuvent être utilisés dans l'industrie pétrochimique, de la synthèse organique et de la biochimie , la production d'électricité, les matériaux d'isolation thermique et acoustique, béton bitumineux pour la construction de routes, la masse d'anode pour les industries électrothermiques et d'autres fins.

Le problème de la transformation chimique de divers déchets industriels et domestiques est tout à fait pertinent, étant donné un nombre toujours croissant de déchets et, en même temps, l'absence de moyens efficaces pour leur traitement pour obtenir des produits de valeur. Étant donné la complexité de la composition chimique de divers déchets organiques et des matériaux en caoutchouc sont les méthodes les plus prometteuses pour leur traitement chimique complexe pour produire de l'huile de carburant, des composants haut indice d'octane des carburants, des matières premières pour l'industrie pétrochimique, organique et synthèse biochimique, la production hydroélectrique, thermique et matériaux d'isolation acoustique, béton bitumineux pour la construction de routes, matériaux de carbone, la pâte d'anode pour électrothermique et industries électrochimiques.

La résolution de ce problème va élargir considérablement la base de ressources d'hydrocarbures, qui, en raison d'une réduction significative des stocks de pétrole naturel, le rythme de son exploration, la production et le traitement ultérieur, il y a une pénurie aiguë au cours des dernières années; résoudre le problème environnemental de l'élimination complexe et inoffensive de caoutchouc et une large gamme de déchets industriels et domestiques; réduire considérablement la consommation d'hydrocarbures, produit à partir de pétrole, le lignite et le charbon, l'huile de schiste, de bitume naturel.

Procédé de déchets de caoutchouc de traitement - des pneus usés, comprenant le broyage des pneus en caoutchouc des déchets de 4-0,75 mm, mélange avec l'huile, le chauffage de la masse dans le réacteur à 65-370 ° C pendant un temps suffisant pour dissoudre la matière, la solution résultante de craquage catalytique dans un réacteur à une température non inférieure à 450 ° C et à une pression élevée, déchargeant produit provenant du réacteur et sa distillation subséquente pour former des produits gazeux, des fractions d'essence légère, et les huiles lourdes (US N 4175211, 1976).

Ledit procédé se caractérise par étapes multiples, la complexité de la technologie liée à la nécessité d'utiliser un catalyseur spécifique et sa régénération périodique à haute température et pression pour former des quantités significatives de produits gazeux à faible poids moléculaire.

Procédé d'obtention de la résine de déchets de caoutchouc, comprenant les chauffant à une température supérieure à 200 ° C pendant une durée d'hydrocarbure liquide fournissant le caoutchouc de conversion d'une huile visqueuse a été produit, et mettre en contact celui - ci avec un alkirovaniya catalytique (H 2 SO 3, S 2 Cl 2) après avoir ajouté il aldéhyde aliphatique ou une cétone. Le mélange de résine résultant est introduit dans le caoutchouc pour la production de pneus (US 3895059, 1975).

Ledit procédé étant caractérisé par les étapes multiples, la nécessité d'utiliser l'acide sulfurique, de soufre poluhloristoy capable de provoquer l'écoulement de la réaction de condensation, la condensation, ce qui complique la préparation de produits liquides à faible poids moléculaire. En outre, la zone spécifique est limitée et l'utilisation du produit obtenu.

Procédé de traitement de déchets de caoutchouc, comprenant le mélange à une température de solution de déchets de caoutchouc C o 290-380 , avec une concentration de 10 à 80 en poids.% Huile d'hydrocarbures et des fractions de bas point d'ébullition en distillant. Comme le propane boue de produit d'huile de désasphaltage milieu hydrocarbure utilisé contient 2,4 -. 5,9% en poids d'asphaltènes et un point de 34-45 ° C ramollissement par distillation à faible point d'ébullition , la fraction à température d' ébullition 230-310 ° C est mise en oeuvre en continu au cours du processus de mélange entier (SU 16134555, 1990).

Les inconvénients de ce procédé sont principalement des limitations de la teneur en asphaltènes dans un milieu hydrocarboné. Cette condition est difficile à réaliser, étant donné que l'huile extraite de ces dernières années, ainsi que leurs produits sont de haute teneur en asphaltènes, des composés organiques du soufre et goudronneux donc nécessaire d'augmenter le nombre de cycles d'enlèvement de ces composés. En outre, ce procédé est caractérisé par fractions légères inadéquates dans un rendement élevé. La quantité totale de fractions légères bouillant dans la gamme de t balles. 230 o, est de 12,4 -. 37,8% en poids.

Procédé de traitement de déchets de caoutchouc, comportant dans leur liquéfaction thermique à 270-420 ° C, sous une pression de 6,1 MPa dans un solvant hydrocarboné, qui est utilisé comme la production de déchets de caoutchouc synthétique, en présence d'un métal de terre rare (REM) en présence ou intermétalliques des métaux des terres rares, ou en présence d'hydrure de titane pris dans une quantité de 0,5 -. 10,0% en poids du mélange réactionnel. Le procédé implique la liquéfaction thermique à un rapport pondéral du solvant hydrocarboné et des déchets 2: 1 - 4: 1. Le procédé se caractérise par un faible facteur de puissance à l'aide des composants donneurs d'hydrogène de solvants qui nécessitent la réutiliser dans le procédé, la séparation en continu des produits liquides de liquéfaction de charge thermique et une mise sous pression d'un récipient de réaction (RU N2109770, 1998).

Un inconvénient important de cette méthode est l'utilisation d'un solvant sous forme de déchets de caoutchouc synthétique qui ne sont pas toujours disponibles dans les quantités requises hydrocarbures. Aussi besoin est composés assez REM déficient intermétalliques basés sur eux, l'hydrure de calcium, le titane.

Le plus proche, en substance technique à la méthode proposée est une méthode pour le caoutchouc de recyclage et de déchets industriels et ménagers organiques dans les matériaux et les composants des carburants premières chimiques, menée de manière similaire à ce qui précède, dans lequel le solvant hydrogène hydrocarboné est un ou un mélange d'alkylbenzènes (toluène, xylène, éthylbenzène, diéthyle - et tétraméthylbenzènes triméthyl), qui sont la base de "benzène brut" - le produit de charbons à coke à haute température. Ces hydrocarbures sont des donneurs d'hydrogène efficaces, sont disponibles en grandes quantités, leur utilisation de cette technologie nous permet de résoudre un problème technique, environnemental et économique (RU N 2110535, 1998).

Un inconvénient important de cette méthode est l'utilisation de métaux des terres rares, des composés intermétalliques du néodyme, lanthane, cérium, aluminium et et de l'hydrure de titane, de calcium se rapportant à un matériau relativement rare, la difficulté de récupération de masse d'hydrocarbures technique et vysokosmolistyh résidus d'hydrocarbures lourds, la pression élevée dans la réaction Machine en raison du faible degré d'utilisation de l'hydrogène à partir de la phase gazeuse formée à la suite d'une dégradation thermique des déchets organiques.

Le but de l'invention est de proposer une méthode qui permet d'abandonner REM déficiente, des composés intermétalliques à base d'eux, l'hydrure de titane, le calcium; simplifier la technologie et de réduire les performances du processus d'augmentation de la température , tout en améliorant l' explosion et la sécurité incendie, propreté de l' environnement, augmenter la production de fractions avec un point de 200 o C d'ébullition, caractérisé par une faible teneur en soufre organique et des composés insaturés.

La tâche assignée est atteint par un procédé de recyclage de caoutchouc et des déchets industriels et ménagers organiques dans les matériaux et les composants du carburant comprenant la liquéfaction thermocatalytique des déchets à une température élevée et de la pression dans un hydrocarbure donneur d'hydrogène premières chimiques solvant suivie par la séparation du produit liquide et distillation pour donner les produits désirés, qui, selon invention, le procédé est conduit en présence d'un amorceur - d' iode libre et / ou des composés contenant de l' iode pris en une quantité de 0,01 - 0,50% en poids de solvant, à une température de 220 -. 360 ° C, une pression de 1 - 3 MPa.

Il est opportun d'utiliser des composés iodés organiques et inorganiques choisis dans le groupe constitué par l'iodure de potassium, le titane, le cobalt, le nickel, l'iodure, ou des mélanges de ceux-ci tretbutiliodid. Possible d'utiliser un autre composé contenant de l'iode.

De préférence, comme un mélange de solvants utilisé alkylbenzène d'alkylbenzènes alkilbenzolsoderzhaschie mélange d'hydrocarbures.

Il est conseillé d'utiliser un alkylbenzène comme le toluène, xylènes, tri- et tétraméthylbenzènes, les diéthylbenzènes, les mélanges de ceux-ci, un mélange alkilbenzolsoderzhaschie d'hydrocarbures.

De préférence, le procédé est mis en oeuvre à un rapport pondéral des déchets: taux de solvant de 1: 2 - 4.

L'utilisation d'iode et de ses composés élimine le sommeil paradoxal assez rares: le lanthane, le dysprosium, le cérium, le néodyme, les composés intermétalliques à base d'eux, l'hydrure de titane, le calcium; abaisser la température du procédé, l' amélioration des fractions de rendement ayant un point d'ébullition allant jusqu'à 200 ° C, afin de réduire sa teneur en insaturés, du soufre, de l' azote et kislorodsodrzhaschih composants abaisser la pression dans le récipient de réaction par un transfert plus efficace de l' hydrogène moléculaire à partir de la phase gazeuse et sur les composants et hydrogène solvant pour les produits radicaux de dégradation thermique des déchets organiques donneur; simplifier considérablement la technologie en raison de l'échec de la phase de REM de récupération, des composés intermétalliques de titane et de calcium à partir de produits de fractions de goudron thermo liquéfaction des déchets organiques, de réduire les coûts de production, d'améliorer la performance économique de l'ensemble du processus.

En tant que LAB source est conseillé d'utiliser "le benzène brut» ou certains de ses composants (toluène, xylènes, fraction de solvant) obtenus par des charbons à coke à haute température et est une perte de coke métallurgique.

Les quantités de "benzène brut" assez grand, mais l'application rationnelle de celui-ci n'a pas encore été trouvé.

Comme initiateur des réactions de dégradation thermique du matériau de déchets organiques, l'amélioration de l'efficacité du transfert d'hydrogène à partir d'un solvant composant donneur d'hydrogène et d'hydrogène moléculaire à partir de la phase gazeuse en utilisant un iode libre et des composés iodés. Leur utilisation fait catalytique caoutchouc procédé de liquéfaction thermique, et une grande variété de déchets industriels et domestiques plus stables à des pressions d'exploitation faibles et des températures plus basses; pas nécessaire pour la séparation de l'iode et ses composés à partir des produits de liquéfaction, que leur nombre est extrêmement faible, ils sont très volatils et ira dans les produits gazeux.

Méthode est la suivante

Dans l'autoclave rotatif (2 litres) a été chargé de caoutchouc et d'autres (pneus usés, des bandes transporteuses, le polyéthylène, le polystyrène, le polypropylène, le polyisobutylène, le caoutchouc synthétique, le chlorure de polyvinyle, le nylon, le polyester, Enanth etc.) industriel et des déchets organiques ménagers. Ensuite, ajouter un hydrocarbure solvant donneur d'hydrogène, tel que le toluène, le o-n-m-xylène, l'éthylbenzène, le triméthylbenzène, ou leurs mélanges industriels "benzène brut", l'iode libre et / ou ses composés inorganiques et organiques dans une quantité de 0,01 à 0,5 en poids. % de solvant.

Le procédé de thermo-catalytique liquéfaction des déchets est effectuée à une température de 220-360 ° C et sous une pression de 1-3 MPa; déchets rapport pondéral solvant: 1: 2 - 4. Les composés de l'iode élémentaire ou de ceux-ci sont soumis à un premier clivage homolytique pour former un radical iodo. Derniers clive hydrogène atomique de l'hydrogène-hydrocarbures composant et le transfère vers les produits radicaux de la dégradation thermique du matériau de déchets organiques de solvant. Ceci explique la grande vitesse au-delà du processus de liquéfaction à basse température et de pression, un degré élevé d'utilisation de l'hydrogène, le solvant et les composants en phase gazeuse, une faible teneur en oxygène, de l'azote et de l'oxygène, mais également des composés non saturés dans les produits liquides obtenus, rendement plus élevé de celle-ci; accroître la sélectivité des réactions d'isomérisation, de déshydrogénation, la déshydrocyclisation, l'hydrogénation, hétérocycles hydrodésalkylation d'hydrogénation et de leur destruction ultérieure, responsables de la formation de quantités importantes de cycloalcanes, isoalcanes, les hydrocarbures hydroaromatiques et aromatiques ayant un indice d'octane élevé; diminution de la teneur en oxygène des produits liquides, de l'azote et contenant du soufre et des composés insaturés. Les produits liquides sont séparés des solides (à câble métallique, le noir de carbone, etc.), puis soumis à une distillation pour donner les fractions contenant le produit désiré avec un point de 200 ° C ou au- dessus du point d' ébullition 200 ° C

Des modes de réalisation du procédé sont donnés dans le tableau. Description Exemple (N du tableau 7) dans un autoclave tournant (2 L) chargé de 150 g de déchets (pneus recyclé, le polyéthylène, le polystyrène, le polyisobutylène, le caoutchouc synthétique et d'autres.), 450 g de toluène, 0,45 g de l'iode libre et / ou les composés inorganiques et organiques ( l' iodure de potassium, le titane, le cobalt, l' iodure, tretbutiliodid et al.) Le procédé est mis en oeuvre à une température de travail de 360 ° C, sous une pression de 3,0 MPa pendant 30 minutes. Rendement liquide de 90 poids.% des déchets, le contenu des fractions avec un point de 200 o C d'ébullition est de 95% des produits liquides.

Les fractions résultantes peuvent être utilisées comme carburant pour le moteur et les composants de matières premières chimiques pour la pétrochimie, de la synthèse organique et biochimique.

Le tableau montre que l'utilisation de l' iode et ses composés permet d'augmenter le rendement des produits liquides et leur contenu dans la composition de la fraction avec un point d'ébullition jusqu'à 200 ° C, isoalcanes enrichi, tsiklolalkanami, hydrocarbures hydroaromatiques et aromatiques, abaisser la température, la pression, réduire le temps de traitement.

REVENDICATIONS

1. Procédé pour le recyclage de caoutchouc et des déchets industriels et ménagers organiques dans des matériaux et des composants de carburants premières chimiques, comprenant la liquéfaction thermocatalytique de déchets à une température et une pression élevées dans un solvant, un atome d'hydrogène et d'hydrocarbures, suivie par la séparation des produits liquides et leur distillation pour donner les produits souhaités, dans lequel le procédé réalisée en présence d'un amorceur - d' iode libre et / ou des composés contenant de l' iode pris en une quantité de 0,01 - 0,50% en poids de solvant, à une température de 220 -. 360 ° C et une pression de 1 - 3 MPa.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que les composés organiques et inorganiques contenant de l'iode choisi parmi le groupe constitué par l'iodure de potassium, le titane, le cobalt, le nickel, l'iodure, ou des mélanges de ceux-ci tretbutiliodid.

3. Le procédé de la revendication. 1 et 2, caractérisé en ce que l'alkylbenzène est utilisé comme solvant un mélange d'alkylbenzènes alkilbenzolsoderzhaschie mélange d'hydrocarbures.

4. Procédé selon les revendications 1 - 3, caractérisé en ce que le procédé est mis en oeuvre à un rapport pondéral des déchets: solvant de 1 - 2 - 4.

Version imprimable
Date de publication 19.02.2007gg