廢舊橡膠綠色再生技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景

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1、廢橡膠綠色再生技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景廢橡膠綠色再生技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景徐君義，婁宣福（玉環(huán)縣科技局，玉環(huán)縣大宇化工研究所，玉環(huán)317600）摘要：綜述了廢橡膠綠色再生利用的基本概念和技術(shù)方法，介紹了具有產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景的廢橡膠綠色再生技術(shù)研究現(xiàn)狀，并對(duì)其綠色再生效果及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了評(píng)述和展望。進(jìn)入新世紀(jì)席卷全球的綠色革命，對(duì)廢橡膠再生利用行業(yè)的環(huán)保再生、綠色制[1]造提出了更高要求。由于傳統(tǒng)的廢橡膠再生（油法、水油法、和高溫動(dòng)態(tài)脫硫法）大多在高溫、高壓條件下，利用化學(xué)助劑，如有機(jī)二硫化物硫醇、堿金屬等，

2、借助于機(jī)械力作用，使橡膠交聯(lián)鍵被破壞，達(dá)到再生目的。不僅能耗高，資源消耗大，而且存在廢氣、廢水和廢物等排放所形成的二次污染[2][3]，產(chǎn)品達(dá)不到歐盟環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求，與現(xiàn)行的節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)政策和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略相違背。因此，引入綠色制造和清潔生產(chǎn)理念，開發(fā)綠色制造技術(shù)，這是實(shí)現(xiàn)廢橡膠再生利用行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。1現(xiàn)狀廢橡膠綠色再生技術(shù)就是在常溫、常壓上，通過(guò)物理再生、化學(xué)再生和生物再生等方法，使廢舊橡膠得以重新具有可加工性和對(duì)環(huán)境的友好，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用和廢物的零排放。目前，廢舊橡膠

3、綠色再生技術(shù)大體上可以分為物理綠色再生、化學(xué)綠色再生和生物綠色再生等三大類。1.1物理綠色再生技術(shù)徐君義婁宣福第10頁(yè)2021-9-20廢橡膠綠色再生技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景物理綠色再生就是利用外加能量，如力、熱—力、冷—力、微波、超聲波、射線能等，使交聯(lián)橡膠的三維網(wǎng)絡(luò)破碎，形成具有流動(dòng)性的再生膠[4]。微波再生、超聲波再生和電子束再生是研究開發(fā)的熱點(diǎn),。其特點(diǎn):一是高能耗;二是脫硫過(guò)程中無(wú)需添加任何助劑，無(wú)三廢排放;三是脫硫過(guò)程具有可控性，但對(duì)工藝裝備要求較高;四是對(duì)廢橡膠再生對(duì)象類別有特殊要求。如

4、電子束輻射再生是利用了丁基橡膠所特有的輻射化學(xué)性質(zhì)，形成了丁基橡膠電子束輻射再生的工藝[4]。揚(yáng)州大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院開發(fā)廢棄橡膠綠色復(fù)合化制備磁性及吸波彈性體材料的關(guān)鍵技術(shù)[5]，巧妙地利用了作為功能體的磁性鐵氧體顆?；蚋男缘蔫F氧體顆粒自身吸收微波的特性，在微波輔助條件下同時(shí)實(shí)現(xiàn)膠粉脫硫活化與磁性鐵氧體顆粒表面原位修飾，解決了膠粉二次成型硫化與有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合的界面相容性問題，在無(wú)或極少助劑補(bǔ)充條件下，實(shí)現(xiàn)膠粉綠色復(fù)合化，成功地制備了功能型彈性體復(fù)合材料.受技術(shù)和經(jīng)濟(jì)性限制，廢橡膠物理綠色再生技術(shù)尚

5、未進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用序列，其中微波脫硫再生法和超聲波脫硫再生法,具有進(jìn)一步創(chuàng)新開發(fā)的潛力，其技術(shù)關(guān)鍵是開發(fā)出智能化、實(shí)用化的微波脫硫裝置及相關(guān)工藝。1.2化學(xué)綠色再生技術(shù)化學(xué)綠色再生就是在常溫常壓和溶劑條件下，化學(xué)助劑與廢橡膠中的硫—硫鍵(S—S)作用,使硫鍵斷裂,生成具有流動(dòng)性的再生膠，無(wú)三廢排放。1.2.1RV綠色脫硫再生法徐君義婁宣福第10頁(yè)2021-9-20廢橡膠綠色再生技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景RV綠色脫硫再生法[6]就是在常溫常壓下，通過(guò)機(jī)械剪切應(yīng)力作用，使RV橡膠再生劑(也稱斷硫劑)均勻包裹在

6、廢膠粉顆粒表面，經(jīng)過(guò)浸潤(rùn)作用發(fā)生取代反應(yīng)，使橡膠分子間交聯(lián)鍵斷裂而無(wú)損于橡膠大分子，恢復(fù)橡膠的塑性。其特點(diǎn):一是再生過(guò)程在常溫常壓下進(jìn)行，不僅節(jié)能環(huán)保，而且大大降低了氧對(duì)橡膠的破壞作用，大幅度提高了再生膠性能，可以達(dá)到原膠料性能的60%~85%。二是再生過(guò)程沒有”脫硫“，其組成中仍然保持著硫化體系，可以直接進(jìn)行硫化模制操作，不必加入硫化劑和促進(jìn)劑，每噸可以節(jié)約500~700元的硫化劑和促進(jìn)劑成本，資源節(jié)約明顯。三是工藝簡(jiǎn)單，操作方便，生產(chǎn)效率高。基本配比為膠粉:再生劑:軟化劑=100:(2~4)

7、:(3~8)。再生劑已通過(guò)歐盟和德國(guó)檢測(cè)，軟化劑由市售松焦油、瀝青、軟化重油、硬脂酸等組成。生產(chǎn)方法為先加入膠粉和再生劑，然后添加軟化劑，按一定比例在開煉機(jī)輥溫40~70度條件下混煉10~15min。四是經(jīng)硫化模制成的再生膠制品或邊角余料，可直接通過(guò)開煉機(jī)再一次還原成混煉膠，無(wú)需再添加再生劑，真正實(shí)現(xiàn)了資源的循環(huán)利用。五是不同品種的RV橡膠再生劑分別適用于三元乙丙橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、丁基橡膠和IR。RV綠色再生橡膠可以直接與好的膠料按比例進(jìn)行摻用，適用于輪胎胎面翻新、汽車輪胎、車用膠帶、減

8、震校墊、橡膠軸套、膠管、0形圈、瓶塞等。徐君義婁宣福第10頁(yè)2021-9-20廢橡膠綠色再生技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展前景1.2.2DY綠色脫硫再生法DY綠色脫硫再生法[7]就是在常溫常壓下，通過(guò)機(jī)械攪拌所形成的機(jī)械剪切力作用，使DY再生劑均勻包裹在廢膠粉顆粒表面，經(jīng)過(guò)浸潤(rùn)作用發(fā)生脫硫反應(yīng)，使橡膠分子間交聯(lián)鍵斷裂而無(wú)損于橡膠大分子，恢復(fù)橡膠的塑性。其特點(diǎn):一是再生過(guò)程在常溫常壓下進(jìn)行，不僅節(jié)能環(huán)保，無(wú)三廢排放，而且大大降低了氧對(duì)橡膠的破壞作用，大幅度提高了再生膠性能，可以達(dá)到原膠料性能的80%~95%。二是