分选轮胎的方法技术

本发明专利技术涉及基于轮胎的组分分选轮胎(15)的方法以及用于执行该方法的装置。本发明专利技术还涉及为了获得炭材料的热解过程中的废橡胶的用途。用于分选轮胎(15)的该方法基于二氧化硅含量(7)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】分选轮胎的方法
本专利技术涉及基于轮胎的组分分选轮胎的方法以及用于执行该方法的装置。本专利技术还涉及在为了获得炭材料的热解过程(pyrolysisprocess)中的废橡胶的用途。
技术介绍
乘用车、货车和非公路用(“OTR”)轮胎是复杂工程的产品。它们由许多不同的橡胶化合物、许多不同类型的炭黑、如黏土和二氧化硅的填料以及被添加以允许或加速硫化的化学品和矿物质制成。轮胎还具有多个类型的增强用织物以及多个种类和尺寸的钢。一些钢被扭转或编织成坚固的线缆。在化合物的配方中，天然橡胶减少了轮胎内部的热的生成，同时提供高的机械阻力。天然橡胶用于轮胎的许多部分，主要用于卡车和推土机轮胎胎面。合成弹性体在应力下变形并在应力移除时恢复其原始形状(磁滞)。该属性对于高抓力轮胎的制造极有价值。合成橡胶还提供其它特定的属性，最显著地在寿命和滚动阻力领域。合成橡胶主要用于乘用车和摩托车轮胎，因为其给予乘用车和摩托车轮胎良好的抓地性能。添加到橡胶化合物的炭黑使轮胎的耐磨性增加十倍。炭黑占橡胶成分的25％至30％并且给予了轮胎独特的颜色。实际上，该颜色非常有效地抵抗紫外线以防止橡胶开裂和破裂。从沙中获得的二氧化硅具有长期以来被认可的属性，包括橡胶化合物的改善了的抗撕裂性，特别是低滚动阻力，冷表面上的良好抓力和优异的寿命。通过硅酸钠溶液的酸化来制造无定形二氧化硅、硅胶。胶状沉淀物首先被冲洗然后被脱水以制造无色微孔二氧化硅。硫磺是将橡胶从塑性状态转换到弹性状态的硫化剂。硫磺的作用伴随着在生产期间同时使用的延缓和加速产品，这优化了轮胎被硫化时的热作用。此后，在用于子午线轮胎的带束(belt)的增强件中使用钢。金属增强件赋予轮胎耐受性和刚性。织物增强件当前在高性能、高速度轮胎中起到重要作用。聚酯、尼龙、人造丝和芳香族聚酰胺全部用于制造提供附加的耐受性、耐久性和舒适性的增强件。每个轮胎都在侧壁上具有其自身的身份卡，如果你知道如何解码身份卡则该身份卡是有用的。这些标记提供有关轮胎的技术特征及其性能的信息。轮胎回收或橡胶回收是回收因磨耗或不可修复的损坏(诸如刺穿)而不再适合用于车辆的轮胎(通常为车辆的轮胎)的过程。这些轮胎也被称为“寿命终止”(ELT)轮胎。由于产量大以及耐久性，这些轮胎是最大和最成问题的废物来源。然而，回收轮胎是困难且昂贵的过程，结果每年数百万的轮胎磨损并通常积聚在垃圾填埋场。废轮胎体积庞大并且即使被压缩也占据相当大的空间。另外这种用过的轮胎如果焚烧还会导致空气污染。一个已知的回收轮胎的方法是借助于热解。热解在没有氧气的情况下利用热分解轮胎以产出钢、挥发性气体和含碳的炭(carbonaceouschar)。US5037628公开了用于通过在一步式热解过程中热解废轮胎而从废轮胎回收含碳材料以形成炭材料的热解方法。US2002119089说明了涉及使用旋转的螺旋钻的用于热解废轮胎的一阶段式过程。炭黑产品具有0.125mm的平均颗粒尺寸使得产品仅适合低级别应用。US2008286192说明了用于轮胎的两阶段式热解的批量处理。炭材料未被碾磨而是直接用于橡胶配方。另外，本专利技术人的WO2013/095145公开了热解废轮胎以生产能够被碾磨以生产炭黑粉的炭材料的过程，所述炭黑粉能够用作橡胶合成物、墨、漆、沥青、热塑性合成物或热塑性弹性体中的填料或增强剂。炭材料的典型组分是炭黑、残渣材料、二氧化硅、挥发物和水。鉴于废轮胎的多样性，根据WO2013/095145的方法适合用于热解具有不同二氧化硅量的废橡胶。WO2013/095145公开了用作起始材料的用于制备废橡胶的原料轮胎具有低于15％的二氧化硅含量，更优选地具有低于10％并且甚至更优选地低于5％的二氧化硅含量。然而，WO2013/095145完全没有提及根据轮胎的二氧化硅含量分选轮胎的任何方法。美国专利No.4,836,386涉及用于从输送部件分选具有竖直间隔开的上环状胎圈和下环状胎圈的大致水平布置的轮胎的装置，其中输送部件上布置有各种类型的轮胎，所述装置包括：(a)识别部件，其适于确定输送部件上的轮胎的类型；以及(b)通常能够水平移动的搬运部件，其响应于识别部件以用于以通常水平地滑动运动的方式从输送部件移除轮胎，其中搬运部件包括可枢转地安装的臂构件，该臂构件与轮胎的上胎圈的区域接合并引起轮胎的仅被接合的上胎圈区域下方的一侧的略微上升，以便以由于在轮胎被搬运部件移位时在一侧提升轮胎而没有完全地从输送部件提升轮胎所导致的减小的摩擦阻力使轮胎从输送部件横向滑动移动。美国专利No.4,778,060涉及根据轮胎所携载的分配给轮胎制造商的字母数字编码来分选轮胎的分选装置，其中编码以预定间隔直接打印在各轮胎的胎面上。该编码由线型扫描照相机光学读取。信息通过控制在输送带上排出轮胎的微处理器被处理，根据轮胎被分选的集合将轮胎从输送带排出。使用该装置的系统适于如下情况：物品待由字母数字编码识别、转移到被处理的处理站、然后转移到输出站，其中物品从输出站被排出到供应分选输送器的主输送器。欧洲专利申请EP2532610涉及用于通过从形成于轮胎表面的诸如条形码的轮胎识别标记(轮胎识别码)读取信息来分选轮胎的轮胎分选装置。WO2011/159269涉及材料的分类方法，其中可得到许多潜在的分类，所述方法包括如下行为：检测从材料发出的X射线、检测从由材料的一部分蒸发产生的等离子体放射出的光放射；以及基于检测到的X射线和检测到的光放射对材料分类，包括如下行为：通过仅分析两种类型的放射的第一个(检测到的X射线或检测到的光放射)来减少潜在分类的数量；以及通过仅分析两种类型的放射中的未分析的第二个(包括仅分析检测到的光放射和仅分析检测到的X射线)来选择减少的分类数量中的一个。欧洲专利申请EP0652430涉及用于使用聚焦于材料表面的脉冲激光束来确定橡胶化合物和其它含有炭黑的材料中的炭黑浓度和分布的过程，其中各脉冲激光束均利用所含有的元素或分子的辐射特征产生等离子体并且利用激光束的端部区域将表面划分成网格区域，由激光束焦点形成的测量点位于该网格区域中，由此通过检测器单元测量到以光谱线或分子带的形式光谱色散的特征辐射，并且由此从利用随后存储的参照所选元素/分子的辐射强度的数值比计算的并分配到相关的测量点的浓度值，建立至少在表面的一部分上的浓度值曲线。JPH07333145涉及用于橡胶片的含硫浓度测量设备，允许在不中断制造过程的情况下测量橡胶片中包含的硫的浓度。WO2015/162443涉及用于切割轮胎的侧壁的装置，其中轮胎被在转板上滑动的爪保持，并且侧壁通过横向相对的刃(blade)与胎面分离。WO2005/077538涉及用于粉碎和回收轮胎、特别是被利用金属线增强的车辆橡胶轮胎的轮胎回收装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分选轮胎的方法，该方法高度精确并且能够在无需分选步骤前的首先破坏轮胎的步骤的情况下执行该方法。本专利技术的另一目的是提供用于在热解废轮胎以生产包括炭黑的炭材料的过程中控制炭黑的品质的方法。本专利技术的另一目的是提供能够连续执行的分选轮胎的方法。本专利技术的另一目的是提供能够对源自诸如乘用车、卡车、摩托车和农用车的任何车辆的轮胎执行的分选轮胎的方法。本专利技术的另一目的是提供分选轮胎的方法，该方法不使用包含轮胎识别标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于轮胎组分分选轮胎的方法，其特征在于，基于所述轮胎的二氧化硅含量分选所述轮胎。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.20 NL 20161241.基于轮胎组分分选轮胎的方法，其特征在于，基于所述轮胎的二氧化硅含量分选所述轮胎。2.根据权利要求1所述的分选轮胎的方法，其特征在于，通过使用从电阻(ER)、X射线荧光(XRF)、近红外(NIR)和激光诱导等离子体光谱仪(LIPS)的组中选择的一个或多个基于传感器的技术测量所述轮胎的所述二氧化硅含量。3.根据权利要求2所述的分选轮胎的方法，其特征在于，通过使用X射线荧光(XRF)测量所述轮胎的所述二氧化硅含量。4.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，其特征在于，分选未被破坏的轮胎。5.根据权利要求2至4中任意一项或多项所述的方法，其特征在于，在所述轮胎的轮胎胎面表面进行所述测量。6.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，其特征在于，将所述轮胎分选为低二氧化硅含量流和高二氧化硅含量流，其中所述低二氧化硅含量流由90％的轮胎具有低于15重量％的二氧化硅百分比的轮胎构成，并且所述高二氧化硅含量流由90％的轮胎具有高于15重量％的二氧化硅百分比的轮胎构成，其中重量百分比基于轮胎的总重量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述轮胎分选为低二氧化硅含量流和高二氧化硅含量流，其中所述低二氧化硅含量流由95％的轮胎具有低于15重量％的二氧化硅百分比的轮胎构成，并且所述高二氧化硅含量流由95％的轮胎具有高于15重量％的二氧化硅百分比的轮胎构成，其中重量百分比基于轮胎的总重量。8.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，其特征在于，待分选的轮胎被放置于输送器，其中由此放置的轮胎被所述输送器搬运到用于测量所述轮胎的二氧化硅含量的至少一个站，所述站还包括用于分析通过所述测量方法提供的数据的部件，以及用于提供分离由此被测量为所述低二氧化硅含量流和所述高二氧化硅含量流的轮胎用的信号的部件。9.根据前述权利要求中的任意一项或多项所述的方法，其特征在于，轮胎的待进行测量的表面是干的。10.根据权利要求6至9中任意一项或多项所述的方法，其特征在于，所述高二氧化硅含量流在破坏过程中被至少破坏为包含胎面的高二氧化硅含量流和不包含胎面的高二氧化硅含量流。11.根据权利要求6至10中任意一项或多项所述的方法，其特征在于，所述低二氧化硅含量流在破坏过程中被至少破坏为包含胎面的低二氧化硅含量流和不包含胎面的低二氧化硅含量流。12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，基于所述包含胎面的高二氧化硅含量流的总重量，所述包含胎面的高二氧化硅含量流中的二氧化硅百分比在20重量％至50重量％的范围内，优选地在30重量％至40重量％的范围内。13.根据权利要求10和12中任意一项或多项所述的方法，其特征在于，基于所述不包含胎面的高二氧化硅含量流的总重量，所述不包含胎面的高二氧化硅含量流中的二氧化硅百分比在小于5重量％的范围内，优选地在小于2重量％的范围内。14.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，基于所述包含胎面的低二氧化硅含量流...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·维罗卡森，M·格拉尔茨，
申请(专利权)人：黑熊碳有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL