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1、用废旧轮胎生产胶粉的新工艺及胶粉利用的新技术第35卷第4期2008年4月世界橡胶工业WorldRubberIndus!Vo1.35No.4:44—48ADr.2008用废旧轮胎生产胶粉的新工艺及胶粉利用的新技术刘超锋,杨振如(1.郑州轻工业学院材料与化学工程学院,河南郑州450002;2.郑州市第15中学,河南郑州450000)摘要:该文简述了废轮胎生产胶粉的方法相对于其他回收方法的优点.报道的生产废胶粉的方法包括深冷工艺,准低温工艺,常温工艺及爆破法.废胶粉的应用包括用于改性沥青,作为铺地材料,制造防盗井,合成高吸水性树脂,生产胶粘剂以及
2、制造油田专用堵剂,并对该技术的发展提出了建议.关键词:废轮胎;废胶粉;生产工艺中匝分类号:TQ330.56文献标识码:B文章编号:1671.8232(2008)04-0044~50前言由于机动车的普及,我国每年都产生数量相当可观的废轮胎.废轮胎难以处理,处理不当还会产生环境污染.翻新胎存在爆胎的安全隐患,丽再生胶毕竟比天然橡胶有所欠缺,故废旧轮胎一般经两次翻新使用后即被废弃.由于轮胎材料的特点,不能通过熔融或溶解来减小体积和回收利用,常用焚烧来减少堆积量.可以将废轮胎加以粉碎当作燃料焚烧,用来烧特制的锅炉用以暖房,温水等.但轮胎中含有硫元素
3、,会产生大量的有害气体,如二氧化硫.另外,轮胎中的铁芯须从轮胎中分离出来后才进行焚化,也增加了成本.裂解法是将废轮胎加以粉碎后热裂解,并将生成的气体加以冷却,分离,吸收,取得燃料油,燃料气与网丝残渣.该法只能批次处理,批次间须降温,清炉,重新启动,手续繁杂.另外,废轮胎的热解液化所产生的燃料直接用作机动车辆的燃料尚有许多问题有待解决.对废轮胎进行无害化处置并资源化利用问题,通过将橡胶粉碎制成胶粉,然后直接使用或与其他材料掺混使用,被认为是回收利作者筒介:刘超锋<1969-),男,河南郑州人,硕士,讲师,从事材料与化学工程研究.用的最佳
4、途径.目前,合成橡胶的石油原料日益紧张,而天然橡胶的产量又难以满足轮胎工业日益增长的需求且价格一直居高不下,因此,研发废旧轮胎粉碎工艺及胶粉利用技术,具有重要的意义.1制取胶粉的工艺传统的回收废旧轮胎中橡胶的方法,通常只采用简单的筛分,轮胎中所含的杂质不能完全去除.轮胎橡胶材料在较小外力作用下可产生很大的形变,释除载荷后又很快恢复到近似原来的形状,因此橡胶在常温条件下难以粉碎.通常采用液氮深冷工艺粉碎,也可采用常温粉碎法等.1.1深冷工艺(温度低于一120oC)用作建材添加剂,制作优质的橡胶制品,高速公路,机场跑道,体育场馆跑道和用作沥青改
5、性剂等,这些领域要求回收橡胶的粒度至少在120目以下,最好在200目以下.高层建筑的水泥中,防水材料中也需掺入精细胶粉,以起到防震防水的作用.降低回收橡胶的粒度,是追求的目标.用液氮将切割后的轮胎冷冻,使之成为脆性体,然后经破碎,去杂物工序回收橡胶.该法的主要缺点是液氮价格昂贵,且液氮汽化后难以回收.然而粉碎橡胶的传统精细粉,--,一述～,t,t一综一,^^～第35卷第4期刘超锋,等.用废旧轮胎生产胶粉的新工艺及胶粉利用的新技术?45?碎过程需要的时间较长,在此过程中橡胶因摩擦等因素使其温度升高,由脆性体恢复为弹性体,因此为得到120目以下
6、的细粉,需要使用功率更大的制冷设备.常规精细粉碎设备中的部件,如球磨,齿磨等易因摩擦,冲击等原因而损耗,这些损耗下来的材料成为杂质,使得橡胶的质量下降.因此期待有一种能将回收橡胶制成粒度在120目以下的高纯度橡胶粉的方法.赵宝林发明的从废旧轮胎回收橡胶的工艺…采用制冷机组制冷,运行成本较低,还将传统的间断式工艺变成了可以连续运行的工艺.该工艺回收的橡胶纯度很高,达到99.7%以上.该发明采用锤片式粉碎,避免了磨球,磨齿与机壳之间的金属冲击和摩擦,保证了橡胶粉的高纯度.1.2准低温工艺(一5一一35℃)对废旧橡胶轮胎的常温机械粉碎碾磨的胶粉越
7、细,磨头与弹性很强的胶粒摩擦产生的温度就越高,常会发生胶粉"焦化"的现象;另外,低温粉碎的粉碎机要在一120℃左右的低温下,用锤击机械运动的力量将"脆化温度"下成"玻璃化"状态的胶粒敲碎.这种"硬碰硬"机械粉碎的工作方法,致使粉碎机锤头的使用寿命一般仅为三个月左右.另外,在粉碎出精细胶粉时,几十个运动锤头与腔体间的间隙,~l/sJ,,在~l/sJ,的间隙下,旋转起来的锤头间的"动平衡"调整十分困难,换上新锤头再来调整"动平衡"就更难,所以粉碎机也存在着致命的缺点:工作时间长,产量低,经济效益差,尤其是对精细胶粉的生产量更低.陈耀池等发明了一
8、种废旧橡胶轮胎准低温粉碎工艺:空气压缩后进入储气罐并经过滤,干燥,制冷,即得到一5一一35℃的准低温空气;将8—12目的胎面胶,经准低温空气冷却后,送到料仓,在料仓内再经准低温空
