(一)技术领域
本发明涉及废橡胶轮胎的再利用回收,特别涉及利用废橡胶轮胎 生产柠檬烯的方法。
(二)背景技术
随着社会经济的快速发展,我国汽车的保有量快速增加,越来越 多的废旧轮胎形成的″黑色污染″正在威胁着全人类的生存环境。据统 计,全世界每年约有10亿只轮胎报废,其中能够得到翻新利用的只 占15%~20%。为此,许多国家都在千方百计为废旧轮胎寻找出 路。中国是世界轮胎生产大国,废旧轮胎的生成量急剧增加,″黑色 污染″造成的危害会远远大于″白色污染″。因此,国家环保总局已经 将废旧轮胎的回收处理列入21世纪议程。目前,世界上废旧轮胎的 处理方式大致有以下几种:一种是用于生产胶粉,一种是作为燃料, 特别是发电厂和造纸厂的辅助燃料,还有是热解为油、气和固态炭黑 等可回收利用的物质,其中将其热解多是含苯、甲苯、二甲苯以及柠 檬烯等成分,但柠檬烯含量低,无工业应用价值。
(三)发明内容
本发明的目的是提供一种利用废橡胶轮胎生产柠檬烯的方法,工 艺简单,成本低廉,适合规模化生产。
本发明采用的技术方案如下:
一种利用废橡胶轮胎生产柠檬烯的方法,步骤如下:
(1)将废橡胶轮胎在超临界甲苯中进行解聚,所述的解聚反应 是在压力为3.7~4.6MPa,温度为315~370℃条件下反应 20~90min,得柠檬烯混合物;
(2)将超临界解聚得到的混合物进行蒸馏,收集170~180℃的 馏分,得到柠檬烯粗品,其它组分可以作为燃料。
(3)将柠檬烯粗品进行精馏,收集175~177℃的馏分,得柠檬 烯产品。
在所述的利用废橡胶轮胎生产柠檬烯的方法中,所述的超临界甲 苯与废轮胎的用量比为5~10∶1,所述的解聚的反应温度推荐控制在 325~340℃,更优推荐330℃,所述的解聚反应优选时间为40min~ 50min,所述的解聚反应压力推荐为4.4~4.6Mpa。
进一步,所述的甲苯与废轮胎的质量比为8∶1。
具体的,所述的利用废橡胶轮胎生产柠檬烯的方法是:
(1)将废橡胶轮胎置于质量为其8倍的超临界甲苯中进行解聚, 所述的解聚反应是在压力为4.5MPa,温度为330℃条件下反应 40min,得柠檬烯混合物;
(2)将超临界解聚得到的混合物进行蒸馏,收集170~180℃的 馏分,得到柠檬烯粗品。
(3)将柠檬烯粗品进行精馏,收集175~177℃的馏分,得柠檬 烯产品。
本发明利用废轮胎生产柠檬烯的方法与现有生产工艺相比,利用 了超临界流体甲苯,降低了生产成本,同时也简化了生产工艺。100 份重量的废轮胎可生产5~8份的柠檬烯,它可大大减少废旧轮胎对 环境造成的污染,实现废物利用。
(四)具体实施方式:
以下以具体实施例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范 围不限于此:
实施例1
1、将25g废橡胶轮胎和200g甲苯加入高压釜中加热到330℃, 4.4MPa下并恒温恒压40min,得到210.8g柠檬烯混合物。
2、将超临界解聚得到的混合物进行蒸馏,收集170~180℃的馏 分,得到5.4g柠檬烯粗品。
3、再将柠檬烯粗品进行精馏,收集175~177℃的馏分,得1.7g 柠檬烯产品。
实施例2
1、将20g废橡胶轮胎和200g甲苯加入高压釜中加热到335℃, 4.2MPa压力下恒温恒压反应40min,得到206.4g柠檬烯混合物。
2、将超临界解聚得到的混合物进行蒸馏,收集170~180℃的馏 分,得到4.3g柠檬烯粗品。
3、再将柠檬烯粗品进行精馏,收集175~177℃的馏分,得1.2g 柠檬烯产品。
实施例3
1、将30g废橡胶轮胎和210g甲苯加入高压釜中加热到330℃, 4.4MPa压力下恒温恒压40min,得到223.2g柠檬烯混合物。
2、将超临界解聚得到的混合物进行蒸馏,收集170~180℃的馏 分,得到6.5g柠檬烯粗品。
3、再将柠檬烯粗品进行精馏,收集175~177℃的馏分,得2.1g 柠檬烯产品。
实施例4
1、将25g废橡胶轮胎和200g甲苯加入高压釜中加热到330℃, 4.5MPa压力下恒温恒压60min,得到211.2g柠檬烯混合物。
2、将超临界解聚得到的混合物进行蒸馏,收集170~180℃的馏 分,得到5.7g柠檬烯粗品。
3、再将柠檬烯粗品进行精馏,收集175~177℃的馏分,得1.5g 柠檬烯产品。