这期间,一些生胶生产厂家利用粉碎后的粗胶粉(40目)经活化处理生产数量不多的活化胶粉,同时国内一些省市地区先后从美、意、法、德等国家引进10多条胶粉生产线及单机设备,我国的胶粉生产开始起步,但这些生产线多采用常温法生产,几乎都只能生产粗胶粉和细胶粉(60目〉。为此,国内一些机械设备制造厂也开始研制常温法制备微细胶粉的设备,目前已有成功报道。例如,青岛绿叶橡胶有限公司开发的LY型液氮制冷系统具有独特的冷交换装置及多种冷能循环利用技术,使液氮的冷能得到充分有效的利用。利用该法生产lkg微细胶粉仅消耗液氮0.32国际上同类液氮冷冻法生产1kg微细胶粉的液氮消耗量一般在0.5kg以上。液氮消耗量的降低使微细胶粉的成本大幅下降。深圳东部橡塑实业有限公司成功开发了常温法工业化生产精细胶粉新技术,该技术以物理手段为主,辅以化学手段,在常温条件下,以简化的工艺流程生产万吨规模的60~120目精细胶粉,产品粒度均匀,且能耗低,成本低,生产过程对环境无污染,达到了废轮胎胶料和骨架材料的全部综合利用。
最近,有资料报道国内正在研究用物理化学方法制备精细胶粉,该项技术的关键在于溶胀剂的配制回收和高能搅拌磨粉工艺。这种方法制备的胶粉比普通工艺制备的胶粉要细得多,且机械强度明显提高。这些有助于提高胶粉质量、降低胶粉成本的新技术应用将促进胶粉的进一步推广应用。
胶粉生产科技含量高,市场潜力大,具有广阔的发展前景。胶粉既可以直接或经过表面活化掺入胶料替代部分生胶制造轮胎和胶鞋等橡胶制品,又能制成橡胶地板或与沥青混合后用于铺路、装修、防震、密封和防水卷材,还可以用来改性塑料、改良土壤;精细胶粉还可用于涂料、油漆和粘合剂改性。同时,我们还可以大力开发胶粉在其它方面的应用,如与树脂并用来增韧改性树脂等。目前我国在这方面的研究还不是很多,有待加强。
2.4 热分解
热分解是在高温条件下打开废橡胶中的大分子链,使其分解所得的有机物得以分解、汽化,生成混合油、裂解气以及炭黑等一系列的裂解产物。热分解技术在很多国家都已经开发成功。我国山东、广东等省已有小型土法裂解废轮胎的生产,但是真正具有完善的技术设备、可靠的工艺流程、可观的经济效益的生产方法并未见报道。这主要是由于热解废轮胎一般要经过粉碎、热分解、油品回收、尾气处理、二次污染的防治等工序,成本较高。另外,目前回收的炭黑质量与原炭黑不同,只能用于一般橡胶制品,且价格很低。
各地清华大学粉体工程研究室针对上述问题进行了试验研究,提出对小型土法裂解工艺实施技术改造的具体方案。通过采用加载保护气、添加催化剂等方法,有效地降低了裂解温度,提高了油品收率。为提高整套生产工艺的技术水平和相关产品的附加值,又对裂解炭黑进行了超细粉碎、分级和表面改性等深加工。橡胶厂的试用结果表明,超细改性的炭黑填料性能完全能够达到半强炭黑的指标,满足作为橡胶填料的各项要求,且具有比其它无机填料更优异的性能,这为裂解炭黑的高附加值利用带来了光明的前景。对裂解工艺的改进能够提高炭渣的活性,又为向制备活性炭方面发展找到一条新的出路。
台湾荣积工业股份有限公司现有一套年处理废轮胎300Ot的裂解装置,整条轮胎先破碎为块状,然后进入裂解炉,最后获得重油、煤气、钢丝、炭黑和活性炭。目前该公司生产的炭黑已经在大陆销售。利用热解技术处理废轮胎可以把轮胎的成分全部回收,是废轮胎理想的利用方式,但是现有的裂解技术都要求对废轮胎进行粉碎等预处理,对生成的炭黑进行粉碎和分离等处理,生产成本较高,故有人提出采用流化床热解炉热解废轮胎的工艺。据悉,德国汉堡研究院已经研制出实验性流化床反应器,其流化床内部尺寸为900mm乘以900mm,整条轮胎不经破碎即能进行加工,可节省大量破碎费用。整条轮胎通过气锁进入反应器达到流化床后慢慢沉入流化介质内,几分钟内轮胎在流化介质的作用下分解完全,钢丝残留在流化床内,热解物被流化气体带出流化床,经分离得到油品、裂解气和炭黑。整个过程能量可以自给,且省却了预处理和后处理工艺,是废轮胎回收利用的极佳方式。这应是国内废橡胶热裂解研究发展的一个方向。其它的橡胶回收利用方式,如鱼礁、燃烧热利用等在我国鲜见报道。
从资源再生和环境保护出发,世界各国越来越重视废橡胶的资源化综合利用。但随着高分子材料科学的发展,橡胶制品的材料构成日趋复杂。如何处理和利用这些复杂的制品将是今后人们面临的一项重大课题。废橡胶的资源化利用有多种方式,究竟采取哪一种方式较好,不能一概而论,要根据具体的实际情况制定与之相适应的回收利用方案。
3 结语
回收利用废橡胶具有很高的经济效益和环保效益,应用前景广阔,潜力很大。我国目前在废橡胶资源化利用的研究方面手段落后,方法单一,与国外先进水平存在着很大的差距。我们应该借鉴国外的先进技术和经验,建立废轮胎资源化利用社会体系。这就需要在全国建立一个废轮胎回收、加工、利用的循环网络。在技术方面,应该努力改进再生胶和热解技术,降低再生胶和裂解产物的成本,积极开展再生胶和裂解产物的深加工,并努力拓展这些产品的应用领域,使再生胶和废轮胎的热解技术得到广泛的推广应用。
我国是一个生胶资源相对短缺的国家,应加强废橡胶的应用研究,大力提高胶粉质量,保持其在橡胶制品中的用量,通过利用胶粉和再生胶来解决橡胶原料及代用材料短缺问题。
最近,有资料报道国内正在研究用物理化学方法制备精细胶粉,该项技术的关键在于溶胀剂的配制回收和高能搅拌磨粉工艺。这种方法制备的胶粉比普通工艺制备的胶粉要细得多,且机械强度明显提高。这些有助于提高胶粉质量、降低胶粉成本的新技术应用将促进胶粉的进一步推广应用。
胶粉生产科技含量高,市场潜力大,具有广阔的发展前景。胶粉既可以直接或经过表面活化掺入胶料替代部分生胶制造轮胎和胶鞋等橡胶制品,又能制成橡胶地板或与沥青混合后用于铺路、装修、防震、密封和防水卷材,还可以用来改性塑料、改良土壤;精细胶粉还可用于涂料、油漆和粘合剂改性。同时,我们还可以大力开发胶粉在其它方面的应用,如与树脂并用来增韧改性树脂等。目前我国在这方面的研究还不是很多,有待加强。
2.4 热分解
热分解是在高温条件下打开废橡胶中的大分子链,使其分解所得的有机物得以分解、汽化,生成混合油、裂解气以及炭黑等一系列的裂解产物。热分解技术在很多国家都已经开发成功。我国山东、广东等省已有小型土法裂解废轮胎的生产,但是真正具有完善的技术设备、可靠的工艺流程、可观的经济效益的生产方法并未见报道。这主要是由于热解废轮胎一般要经过粉碎、热分解、油品回收、尾气处理、二次污染的防治等工序,成本较高。另外,目前回收的炭黑质量与原炭黑不同,只能用于一般橡胶制品,且价格很低。
各地清华大学粉体工程研究室针对上述问题进行了试验研究,提出对小型土法裂解工艺实施技术改造的具体方案。通过采用加载保护气、添加催化剂等方法,有效地降低了裂解温度,提高了油品收率。为提高整套生产工艺的技术水平和相关产品的附加值,又对裂解炭黑进行了超细粉碎、分级和表面改性等深加工。橡胶厂的试用结果表明,超细改性的炭黑填料性能完全能够达到半强炭黑的指标,满足作为橡胶填料的各项要求,且具有比其它无机填料更优异的性能,这为裂解炭黑的高附加值利用带来了光明的前景。对裂解工艺的改进能够提高炭渣的活性,又为向制备活性炭方面发展找到一条新的出路。
台湾荣积工业股份有限公司现有一套年处理废轮胎300Ot的裂解装置,整条轮胎先破碎为块状,然后进入裂解炉,最后获得重油、煤气、钢丝、炭黑和活性炭。目前该公司生产的炭黑已经在大陆销售。利用热解技术处理废轮胎可以把轮胎的成分全部回收,是废轮胎理想的利用方式,但是现有的裂解技术都要求对废轮胎进行粉碎等预处理,对生成的炭黑进行粉碎和分离等处理,生产成本较高,故有人提出采用流化床热解炉热解废轮胎的工艺。据悉,德国汉堡研究院已经研制出实验性流化床反应器,其流化床内部尺寸为900mm乘以900mm,整条轮胎不经破碎即能进行加工,可节省大量破碎费用。整条轮胎通过气锁进入反应器达到流化床后慢慢沉入流化介质内,几分钟内轮胎在流化介质的作用下分解完全,钢丝残留在流化床内,热解物被流化气体带出流化床,经分离得到油品、裂解气和炭黑。整个过程能量可以自给,且省却了预处理和后处理工艺,是废轮胎回收利用的极佳方式。这应是国内废橡胶热裂解研究发展的一个方向。其它的橡胶回收利用方式,如鱼礁、燃烧热利用等在我国鲜见报道。
从资源再生和环境保护出发,世界各国越来越重视废橡胶的资源化综合利用。但随着高分子材料科学的发展,橡胶制品的材料构成日趋复杂。如何处理和利用这些复杂的制品将是今后人们面临的一项重大课题。废橡胶的资源化利用有多种方式,究竟采取哪一种方式较好,不能一概而论,要根据具体的实际情况制定与之相适应的回收利用方案。
3 结语
回收利用废橡胶具有很高的经济效益和环保效益,应用前景广阔,潜力很大。我国目前在废橡胶资源化利用的研究方面手段落后,方法单一,与国外先进水平存在着很大的差距。我们应该借鉴国外的先进技术和经验,建立废轮胎资源化利用社会体系。这就需要在全国建立一个废轮胎回收、加工、利用的循环网络。在技术方面,应该努力改进再生胶和热解技术,降低再生胶和裂解产物的成本,积极开展再生胶和裂解产物的深加工,并努力拓展这些产品的应用领域,使再生胶和废轮胎的热解技术得到广泛的推广应用。
我国是一个生胶资源相对短缺的国家,应加强废橡胶的应用研究,大力提高胶粉质量,保持其在橡胶制品中的用量,通过利用胶粉和再生胶来解决橡胶原料及代用材料短缺问题。