這期間,一些生膠生產廠家利用粉碎后的粗膠粉(40目)經活化處理生產數量不多的活化膠粉,同時國內一些省市地區先后從美、意、法、德等國家引進10多條膠粉生產線及單機設備,我國的膠粉生產開始起步,但這些生產線多采用常溫法生產,幾乎都只能生產粗膠粉和細膠粉(60目〉。為此,國內一些機械設備制造廠也開始研制常溫法制備微細膠粉的設備,目前已有成功報道。例如,青島綠葉橡膠有限公司開發的LY型液氮制冷系統具有獨特的冷交換裝置及多種冷能循環利用技術,使液氮的冷能得到充分有效的利用。利用該法生產lkg微細膠粉僅消耗液氮0.32國際上同類液氮冷凍法生產1kg微細膠粉的液氮消耗量一般在0.5kg以上。液氮消耗量的降低使微細膠粉的成本大幅下降。深圳東部橡塑實業有限公司成功開發了常溫法工業化生產精細膠粉新技術,該技術以物理手段為主,輔以化學手段,在常溫條件下,以簡化的工藝流程生產萬噸規模的60~120目精細膠粉,產品粒度均勻,且能耗低,成本低,生產過程對環境無污染,達到了廢輪胎膠料和骨架材料的全部綜合利用。
最近,有資料報道國內正在研究用物理化學方法制備精細膠粉,該項技術的關鍵在于溶脹劑的配制回收和高能攪拌磨粉工藝。這種方法制備的膠粉比普通工藝制備的膠粉要細得多,且機械強度明顯提高。這些有助于提高膠粉質量、降低膠粉成本的新技術應用將促進膠粉的進一步推廣應用。
膠粉生產科技含量高,市場潛力大,具有廣闊的發展前景。膠粉既可以直接或經過表面活化摻入膠料替代部分生膠制造輪胎和膠鞋等橡膠制品,又能制成橡膠地板或與瀝青混合后用于鋪路、裝修、防震、密封和防水卷材,還可以用來改性塑料、改良土壤;精細膠粉還可用于涂料、油漆和粘合劑改性。同時,我們還可以大力開發膠粉在其它方面的應用,如與樹脂并用來增韌改性樹脂等。目前我國在這方面的研究還不是很多,有待加強。
2.4 熱分解
熱分解是在高溫條件下打開廢橡膠中的大分子鏈,使其分解所得的有機物得以分解、汽化,生成混合油、裂解氣以及炭黑等一系列的裂解產物。熱分解技術在很多國家都已經開發成功。我國山東、廣東等省已有小型土法裂解廢輪胎的生產,但是真正具有完善的技術設備、可靠的工藝流程、可觀的經濟效益的生產方法并未見報道。這主要是由于熱解廢輪胎一般要經過粉碎、熱分解、油品回收、尾氣處理、二次污染的防治等工序,成本較高。另外,目前回收的炭黑質量與原炭黑不同,只能用于一般橡膠制品,且價格很低。
各地清華大學粉體工程研究室針對上述問題進行了試驗研究,提出對小型土法裂解工藝實施技術改造的具體方案。通過采用加載保護氣、添加催化劑等方法,有效地降低了裂解溫度,提高了油品收率。為提高整套生產工藝的技術水平和相關產品的附加值,又對裂解炭黑進行了超細粉碎、分級和表面改性等深加工。橡膠廠的試用結果表明,超細改性的炭黑填料性能完全能夠達到半強炭黑的指標,滿足作為橡膠填料的各項要求,且具有比其它無機填料更優異的性能,這為裂解炭黑的高附加值利用帶來了光明的前景。對裂解工藝的改進能夠提高炭渣的活性,又為向制備活性炭方面發展找到一條新的出路。
臺灣榮積工業股份有限公司現有一套年處理廢輪胎300Ot的裂解裝置,整條輪胎先破碎為塊狀,然后進入裂解爐,最后獲得重油、煤氣、鋼絲、炭黑和活性炭。目前該公司生產的炭黑已經在大陸銷售。利用熱解技術處理廢輪胎可以把輪胎的成分全部回收,是廢輪胎理想的利用方式,但是現有的裂解技術都要求對廢輪胎進行粉碎等預處理,對生成的炭黑進行粉碎和分離等處理,生產成本較高,故有人提出采用流化床熱解爐熱解廢輪胎的工藝。據悉,德國漢堡研究院已經研制出實驗性流化床反應器,其流化床內部尺寸為900mm乘以900mm,整條輪胎不經破碎即能進行加工，可節省大量破碎費用。整條輪胎通過氣鎖進入反應器達到流化床后慢慢沉入流化介質內,幾分鐘內輪胎在流化介質的作用下分解完全,鋼絲殘留在流化床內，熱解物被流化氣體帶出流化床，經分離得到油品、裂解氣和炭黑。整個過程能量可以自給,且省卻了預處理和后處理工藝,是廢輪胎回收利用的極佳方式。這應是國內廢橡膠熱裂解研究發展的一個方向。其它的橡膠回收利用方式,如魚礁、燃燒熱利用等在我國鮮見報道。
從資源再生和環境保護出發,世界各國越來越重視廢橡膠的資源化綜合利用。但隨著高分子材料科學的發展,橡膠制品的材料構成日趨復雜。如何處理和利用這些復雜的制品將是今后人們面臨的一項重大課題。廢橡膠的資源化利用有多種方式,究竟采取哪一種方式較好,不能一概而論，要根據具體的實際情況制定與之相適應的回收利用方案。
3 結語
回收利用廢橡膠具有很高的經濟效益和環保效益,應用前景廣闊,潛力很大。我國目前在廢橡膠資源化利用的研究方面手段落后,方法單一,與國外先進水平存在著很大的差距。我們應該借鑒國外的先進技術和經驗,建立廢輪胎資源化利用社會體系。這就需要在全國建立一個廢輪胎回收、加工、利用的循環網絡。在技術方面,應該努力改進再生膠和熱解技術,降低再生膠和裂解產物的成本,積極開展再生膠和裂解產物的深加工,并努力拓展這些產品的應用領域,使再生膠和廢輪胎的熱解技術得到廣泛的推廣應用。
我國是一個生膠資源相對短缺的國家,應加強廢橡膠的應用研究,大力提高膠粉質量,保持其在橡膠制品中的用量,通過利用膠粉和再生膠來解決橡膠原料及代用材料短缺問題。
最近,有資料報道國內正在研究用物理化學方法制備精細膠粉,該項技術的關鍵在于溶脹劑的配制回收和高能攪拌磨粉工藝。這種方法制備的膠粉比普通工藝制備的膠粉要細得多,且機械強度明顯提高。這些有助于提高膠粉質量、降低膠粉成本的新技術應用將促進膠粉的進一步推廣應用。
膠粉生產科技含量高,市場潛力大,具有廣闊的發展前景。膠粉既可以直接或經過表面活化摻入膠料替代部分生膠制造輪胎和膠鞋等橡膠制品,又能制成橡膠地板或與瀝青混合后用于鋪路、裝修、防震、密封和防水卷材,還可以用來改性塑料、改良土壤;精細膠粉還可用于涂料、油漆和粘合劑改性。同時,我們還可以大力開發膠粉在其它方面的應用,如與樹脂并用來增韌改性樹脂等。目前我國在這方面的研究還不是很多,有待加強。
2.4 熱分解
熱分解是在高溫條件下打開廢橡膠中的大分子鏈,使其分解所得的有機物得以分解、汽化,生成混合油、裂解氣以及炭黑等一系列的裂解產物。熱分解技術在很多國家都已經開發成功。我國山東、廣東等省已有小型土法裂解廢輪胎的生產,但是真正具有完善的技術設備、可靠的工藝流程、可觀的經濟效益的生產方法并未見報道。這主要是由于熱解廢輪胎一般要經過粉碎、熱分解、油品回收、尾氣處理、二次污染的防治等工序,成本較高。另外,目前回收的炭黑質量與原炭黑不同,只能用于一般橡膠制品,且價格很低。
各地清華大學粉體工程研究室針對上述問題進行了試驗研究,提出對小型土法裂解工藝實施技術改造的具體方案。通過采用加載保護氣、添加催化劑等方法,有效地降低了裂解溫度,提高了油品收率。為提高整套生產工藝的技術水平和相關產品的附加值,又對裂解炭黑進行了超細粉碎、分級和表面改性等深加工。橡膠廠的試用結果表明,超細改性的炭黑填料性能完全能夠達到半強炭黑的指標,滿足作為橡膠填料的各項要求,且具有比其它無機填料更優異的性能,這為裂解炭黑的高附加值利用帶來了光明的前景。對裂解工藝的改進能夠提高炭渣的活性,又為向制備活性炭方面發展找到一條新的出路。
臺灣榮積工業股份有限公司現有一套年處理廢輪胎300Ot的裂解裝置,整條輪胎先破碎為塊狀,然后進入裂解爐,最后獲得重油、煤氣、鋼絲、炭黑和活性炭。目前該公司生產的炭黑已經在大陸銷售。利用熱解技術處理廢輪胎可以把輪胎的成分全部回收,是廢輪胎理想的利用方式,但是現有的裂解技術都要求對廢輪胎進行粉碎等預處理,對生成的炭黑進行粉碎和分離等處理,生產成本較高,故有人提出采用流化床熱解爐熱解廢輪胎的工藝。據悉,德國漢堡研究院已經研制出實驗性流化床反應器,其流化床內部尺寸為900mm乘以900mm,整條輪胎不經破碎即能進行加工，可節省大量破碎費用。整條輪胎通過氣鎖進入反應器達到流化床后慢慢沉入流化介質內,幾分鐘內輪胎在流化介質的作用下分解完全,鋼絲殘留在流化床內，熱解物被流化氣體帶出流化床，經分離得到油品、裂解氣和炭黑。整個過程能量可以自給,且省卻了預處理和后處理工藝,是廢輪胎回收利用的極佳方式。這應是國內廢橡膠熱裂解研究發展的一個方向。其它的橡膠回收利用方式,如魚礁、燃燒熱利用等在我國鮮見報道。
從資源再生和環境保護出發,世界各國越來越重視廢橡膠的資源化綜合利用。但隨著高分子材料科學的發展,橡膠制品的材料構成日趨復雜。如何處理和利用這些復雜的制品將是今后人們面臨的一項重大課題。廢橡膠的資源化利用有多種方式,究竟采取哪一種方式較好,不能一概而論，要根據具體的實際情況制定與之相適應的回收利用方案。
3 結語
回收利用廢橡膠具有很高的經濟效益和環保效益,應用前景廣闊,潛力很大。我國目前在廢橡膠資源化利用的研究方面手段落后,方法單一,與國外先進水平存在著很大的差距。我們應該借鑒國外的先進技術和經驗,建立廢輪胎資源化利用社會體系。這就需要在全國建立一個廢輪胎回收、加工、利用的循環網絡。在技術方面,應該努力改進再生膠和熱解技術,降低再生膠和裂解產物的成本,積極開展再生膠和裂解產物的深加工,并努力拓展這些產品的應用領域,使再生膠和廢輪胎的熱解技術得到廣泛的推廣應用。
我國是一個生膠資源相對短缺的國家,應加強廢橡膠的應用研究,大力提高膠粉質量,保持其在橡膠制品中的用量,通過利用膠粉和再生膠來解決橡膠原料及代用材料短缺問題。
