本发明专利技术公开了一种污油泥制备再生胶的生产工艺，包括如下步骤：(1)以对苯乙烯磺酸钠水溶液为清洗剂，采用热化学清洗法处理污油泥，充分沉淀，取上层原油和次上层液，作为混合液备用；(2)取废旧橡胶粉碎形成胶粉；(3)在活化罐中，胶粉与步骤(1)的混合液在引发剂存在下反应；(4)高温高压脱硫；(5)将脱硫后的再生胶炼胶，制成橡胶产品。本发明专利技术更加有效地解决了污油泥污染土壤及环境的问题，将废物变成再生资源，节约了宝贵的能源和大量的资金；而且所制备的橡胶产品的各项力学性能均能达到或者优于相关国家标准，显著增加了污油泥的附加值，可产生巨大的社会效益和经济效益，适合普遍推广使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种污油泥的利用方法，尤其是一种污油泥制备再生胶的生产工艺。
技术介绍
含油污泥砂主要是油田在石油勘探、开发中产生的，含油污泥砂本身成分较为复杂，含有大量老化原油、蜡质、胶体、固体悬浮物、盐类、酸性气体等等，这些成分的存在造成自然条件下完全分解需要上百年时间；含油污泥直接外排会占用大量土地，其含有的有毒物质会污染水、土壤和空气，恶化生态环境；目前，油田含油污泥砂已被列入《国家危险废物目录》中的含油废物类(HW08项)；按照我国目前原油产量(16X108t/a)估算，每年有近百万吨的油泥砂产生，污染严重，亟待解决。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供废物利用的一种污油泥制备再生胶的生产工艺，其技术方案为: (1)以对苯乙烯磺酸钠水溶液为清洗剂，采用热化学清洗法处理污油泥，充分沉淀，取上层原油和次上层液，合并作为混合液备用； (2)取废旧橡胶粉碎形成胶粉； (3)在活化罐中，胶粉与步骤(I)的混合液在引发剂存在下反应； (4)尚温尚压脱硫； (5)将脱硫后的再生胶炼胶，制成橡胶产品。步骤(I)采用热化学清洗法对污油泥进行处理。研宄表明，污油泥不仅含有一定含量的沥青质和高分子聚合物，这些沥青质和高分子聚合物在废橡胶再生过程中是良好的软化剂；同时，含油污泥中还含有聚丙烯酰胺等高分子聚合物和硫醇类化合物，这些物质是废橡胶再生过程中不可缺少的活化剂。然而，根据来源不同，污油泥还含有大量沙粒、泥土、重金属盐类等无机杂质，这些物质通常粒径较大，在废橡胶再生过程中不仅对再生胶的性能产生不利影响，同时对再生工艺装置产生较大损害。使用步骤(I)的热化学清洗法处理以后，经过充分沉淀，污油泥中的原油、水和无机杂质充分分离，明显分为四层。上层为黑色原油层，次上层液主要是含有对苯乙烯磺酸钠的水溶液，第三层为未清洗液，以及最下层是无机杂质。由于上层原油包含了前述软化剂和活化剂，因此，步骤(I)相当于是有效物质的富集纯化步骤。较有利地，步骤(I)的工艺条件如下:按照重量比1:2-1:6的比例，将污油泥加入到5-10wt%的对苯乙烯磺酸钠水溶液中，调节pH为10-14 ;50-90°C下搅拌0.5-2小时，充分沉淀，取上层液和次上层液，合并作为混合液备用。在一个优选实施方式中，按照重量比1:3-1:5的比例，将污油泥加入到6-9wt%的对苯乙烯磺酸钠水溶液中，调节pH为11-13 ；60-80°C下搅拌1-2小时，充分沉淀，取上层液和次上层液，合并作为混合液备用。在一个【具体实施方式】中，按照重量比1:4的比例，将污油泥加入到8wt%的对苯乙烯磺酸钠水溶液中，调节PH为12 ;70°C下搅拌2小时，充分沉淀，取上层液和次上层液，合并作为混合液备用。废旧橡胶来源多种多样，例如可以是废旧轮胎、胶管、胶鞋。经过分类清洗，这些废旧橡胶采取常温粉碎法或低温粉碎法粉碎形成胶粉，优选是常温粉碎法。胶粉粒径越小，与活化剂和软化剂作用越强烈，在基材中分布越均匀，性能更稳定；然而，当粒径太小时，胶粉粒子与活化剂形成的互穿网络结构和接枝率降低。较有利地，步骤(2)的工艺条件如下:取废旧橡胶分类清洗；粉碎形成粒径为50-150目的胶粉。在一个优选实施方式中，取废旧橡胶分类清洗；粉碎形成粒径为80-120目的胶粉。在一个【具体实施方式】中，取废旧橡胶分类清洗；粉碎形成粒径为100目的胶粉。步骤(3)是活化反应步骤，胶粉与步骤(I)的混合液在引发剂存在下反应，形成接枝共聚物或互穿网络或者包裹缠绕结构，从而改变了胶粉的表面活性，提高了其与聚合物材料尤其是与活化剂同类型的聚合物材料之间的相容性。所得到的活化胶粉抗冲击性显著改善，拉伸强度更高，断裂伸长率可高达400%以上。专利技术人发现，在活化反应步骤中，不仅存在着步骤(I)的上层原油中的聚丙烯酰胺等高分子聚合物和硫醇类化合物与胶粉之间的接枝或共聚反应；而且存在着步骤(I)的次上层液即含有对苯乙烯磺酸钠的水溶液与聚丙烯酰胺等高分子聚合物以及胶粉之间的接枝或共聚反应。由于反应体系是在溶液状态下进行的，我们相信，步骤(3)的机理可能是乳液聚合反应。此外，需要指出的是，由于步骤⑴得到的原油重量明显大于步骤⑴的次上层液，反应体系中存在的水分并不会对后续反应产生显著的负面影响。在活化反应步骤中，所使用的引发剂为过氧化苯甲酰或过氧化二苯甲酰；优选为过氧化苯甲酰。引发剂含量通常是原料总重量的0.01-0.lwt%。反应过程较有利地使用惰性气氛保护，这样可以提高引发效率。较有利地，步骤⑶的工艺条件如下:在活化罐中，按照重量比1:2-1:20的比例，将步骤(2)的胶粉加入到步骤(I)的混合液中；然后加入适量过氧化苯甲酰，在惰性气氛下搅拌使原料充分混合，升温至50-70°C，反应2-12小时。在一个优选实施方式中，在活化罐中，按照重量比1:4-1:10的比例，将步骤(2)的胶粉加入到步骤(I)的混合液中；然后加入适量过氧化苯甲酰，在惰性气氛下搅拌使原料充分混合，升温至50-60°C，反应3-8小时。在一个【具体实施方式】中，在活化罐中，按照重量比1:5的比例，将步骤(2)的胶粉加入到步骤(I)的混合液中；然后加入适量过氧化苯甲酰，在惰性气氛下搅拌使原料充分混合，升温至60°C，反应5小时。步骤(4)是尚温尚压脱硫步骤，是在200 C左右或更尚的尚温以及大于10个大气压的高压下打破橡胶的S-S键和C-S键。由于步骤(3)的存在，在步骤(4)的脱硫步骤中，能够较好地实现“不破坏橡胶C-C主链而只是切断硫键交联网点，即一硫、二硫以及多硫化物结合键”，从而在较高程度上保留了再生胶的物理机械性能。无须卸料，步骤(4)可以直接使用热源将步骤(3)的原料加热加压即可。较有利地，步骤(4)的工艺条件如下:将活化罐中的原料加热至180-260°C，控制压强在1.8-3.0MPa，保温2_10小时，得到脱硫后的再生胶。在一个优选实施方式中，将活化罐中的原料加热至200-240°C，控制压强在2.0-2.8MPa，保温3_8小时，得到脱硫后的再生胶。在一个【具体实施方式】中，将活化罐中的原料加热至220°C，控制压强在2.4MPa，保温5小时，得到脱硫后的再生胶。步骤(5)首先进行卸压冷却，排出活化罐中的气体，然后出料。脱硫后的再生胶经过压胶设备中的精炼机和开炼机进行压制成片，制成再生橡胶产品。精炼机采用Φ450Χ Φ510型，前后滚线速度比为38.4:64.2m/min ;开炼机采用Φ450Χ Φ510型，前后滚线速度比为24.6:52.3m/min。较有利地，步骤(5)的工艺条件如下:卸压冷却，出料；使用精炼机和开炼机将脱硫后的再生胶炼胶，炼制成不同厚度的再生橡胶胶片。进一步进行混炼和硫化还可以制成公路减速带等橡胶制品，实现了废物的资源化利用。按照GB/T 13460-2008和GB/T 528-1998等国家标准测试再生胶的各项力学性能，包括拉伸强度、断裂伸长率和门尼粘度。结果表明，本专利技术的橡胶产品拉伸强度大于等于26.8MPa，断裂伸长率大于等于412%，门尼粘度小于等于42当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种污油泥制备再生胶的生产工艺，包括如下步骤：(1)以对苯乙烯磺酸钠水溶液为清洗剂，采用热化学清洗法处理污油泥，充分沉淀，取上层原油和次上层液，作为混合液备用；(2)取废旧橡胶粉碎形成胶粉；(3)在活化罐中，胶粉与步骤(1)的混合液在引发剂存在下反应；(4)高温高压脱硫；(5)将脱硫后的再生胶炼胶，制成橡胶产品。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁玉海，于国明，张俊锋，刘德华，崔志峰，战宁，梁燕，
申请(专利权)人：东营金岛环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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