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1、第32卷第6期江苏化工Vol.32No.62004年12月JiangsuChemicalIndustryDec.2004专题论述废旧橡胶回收利用新技术所同川,李忠明①(四川大学高分子科学与工程学院高分子材料工程国家重点实验室,四川成都610065)摘要:随着橡胶工业的发展,废旧橡胶的数量也迅速增大,造成了很大的环境压力。论述了废旧橡胶回收利用的各种方法,包括轮胎翻新、胶粉、再生胶、热分解和燃料利用,指出做好废旧橡胶的回收利用工作,既有利于自然环境的保护,也可缓解我国橡胶资源的不足,并针对国内在废旧橡胶回
2、收利用工作方面存在的问题提出了建议。关键词:废旧橡胶;废旧轮胎;回收利用中图分类号:TQ330.9文献标识码:A文章编号:1002-1116(2004)06-0001-06废旧橡胶是固体废弃物的一种,主要来源为废胎翻修工作。旧橡胶制品及橡胶制品生产过程中的边角料,其数目前世界上最先进的翻胎技术为预硫化翻胎量在废旧高分子材料中居第二位(仅次于废旧塑法,又称冷翻法,即把已经硫化成型的胎面胶粘合到料)。中国是世界第二大橡胶消耗国,同时也是一个经过打磨处理的胎体上,装上充气内胎和包封套,送橡胶资源短缺的国家。近
3、年来我国的废旧橡胶回收入大型硫化罐,在较低温度和压力下硫化,一次可生[2]利用行业有了较大发展,废旧轮胎综合利用率已达产多条翻新轮胎。冷翻法主要有两种工艺路线:到70%,再生胶年产量达到120万t,胶粉年产量超(1)以美国BANDAG公司为代表的条形硫化翻过10万t,常温粉粹和冷冻粉粹处理废旧轮胎的技胎技术。工艺流程为:初检→打磨→无损扫描→切[1]术与设备处于世界领先水平,形成了一批具有一割→涂胶浆→修理→填充→成型→装包封套→硫化定规模和水平的企业,其中江苏南通回力橡胶集团→检验→修饰→入库。公司和
4、河北任丘京东橡胶有限公司规模最大。(2)以意大利MARANGONI公司为代表的环形废旧橡胶的回收利用有直接利用和间接利用两硫化翻胎技术。与BANDAG公司的不同点在于,种方式,间接利用又包括胶粉、再生胶、热分解和燃MARANGONI公司的技术取消了装内胆和上钢圈,料利用等几种方式,下面将分别予以介绍。包封套与轮胎外表面的封闭靠压紧环与子口间夹紧形成,以便在硫化时轮胎内腔直接与硫化罐内的热1废旧橡胶的直接利用介质接触,从而缩短了硫化时间。另外,用压紧环代直接利用是将废旧橡胶制品以原有形状或近似替钢圈更便于
5、轮胎的装卸。原形加以利用,以废旧轮胎为例,轮胎翻修便是其直预硫化翻胎法近年来已在国内引起了越来越多接利用中最有效、最直接而且经济的利用方式。经的行业关注。高孝恒对此方法的基本工艺进行了研[3]过一次翻修的轮胎寿命一般为新胎的60%～90%,究,结果表明,提高硫化压力可改善胎面耐磨性;[2]平均行驶里程可达新胎的75%～100%。在使用当硫化压力低于0.5MPa时可提高粘合层的粘合强保养良好的情况下,一条轮胎可多次翻修,这样总的度;预硫化胎面翻新轮胎的最佳硫化温度应控制在翻胎寿命往往可达新胎的1～2倍,而
6、所耗原材料仅100℃或更低。为新胎的15%～30%,所以世界各国都普遍重视轮除翻修外,废旧轮胎还可作为人工鱼礁、码头护①收稿日期:2004-09-07作者简介:所同川(1983-),男,硕士研究生,师从李忠明教授(联系人),研究方向为高分子材料成型加工与改性。电话:028-85405324。2江苏化工2004年12月弦以及车辆等的缓冲材料;在美国还有将其做成高离,再进行切胶得到规定大小的胶块,最后胶块通过速公路的隔音墙使用。另外,废旧橡胶还有防止重挤出机被粉碎成胶粉。粉碎过程可以采用单螺杆挤金属污染的作
7、用,据分析这是因为水银等重金属会出机或双螺杆挤出机,根据橡胶原料的不同加少量和橡胶制品中的硫黄及其它化合物发生化学反应的隔离剂(如聚乙烯),改善胶粉分散的等级。该方法缘故。能够连续生产,能耗相对较低(200～400kWPt),得到较细的胶粉(粒径范围在50～500μm)。2废旧橡胶的间接利用挤出粉碎法并非单纯的机械粉碎过程,而是伴间接利用是将废旧橡胶通过物理或化学方法加有氧化、裂解等化学反应,是集粉碎和改性于一体的工制成一系列产品加以利用,主要有生产胶粉、再生技术。中国沈阳化工学院进行了挤出粉碎法的开发
8、[5]胶、热分解回收化学品和燃烧利用等方式。工作,在国内取得胶粉生产用挤出机技术专利。211胶粉(3)高压粉碎法。该方法由俄罗斯G.Szots等[6]将废旧橡胶加工成胶粉利用是很早以来就采用开发成功,与前述工艺的不同点在于,高压粉碎是的方式,目前生产精细胶粉已成为废旧橡胶再利用通过压力和逐步推进来完成的。首先将废胶料置于的主导方向。胶粉的主要生产方法有常温粉碎法、一个专门设计的刃具内,然后对其施加高压,使废橡低温粉碎法、湿法或溶液法3种。在
