资源描述：
《用废旧橡胶生产精细胶粉的空气涡轮制冷低温粉碎法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1998年第6期低 温 工 程No.61998 总第106期CRYOGENICSSumNo.106用废旧橡胶生产精细胶粉的3空气涡轮制冷低温粉碎法王 屏 刘思永(北京航空航天大学 北京 100083) 摘要 利用先进的空气涡轮制冷系统,在低温条件下,将废旧橡胶进行冷冻、粉碎,制成60目以上细度的精细胶粉,此法简称ATCG法。它的冷冻能耗成本仅为国际上通用的液氮法的十分之一,整个工艺过程不产生二次污染,为精细胶粉的制取开辟了一条新途径。 主题词 低温粉碎 废旧橡胶 精细胶粉 空气涡轮制冷1 前 言橡胶是关系到国计民生的
2、重要物质。随着经济的发展,天然橡胶的需求量增加,通用等级的橡胶供不应求,价格昂贵。与此同时,世界上每年都有大量的废旧橡胶制品被遗弃,如何有效地利用这些废旧橡胶,是关系到节约能源、防止污染及保护环境的重要课题。近年来,除用废旧橡胶生产再生胶外,还将其加工制成胶粉,作为橡胶、填料及复合材料等使用,广泛应用于轮胎、胶带、胶管、电缆及公路和建筑材料的生产中。掺入了胶粉的橡胶制品,可替代相当数量的天然橡胶,还能降低生产成本,提高橡胶制品的质量。资料表明,加入了胶粉的橡胶除拉伸强度略有下降外,其抗疲劳性能和工艺性能均有提高。如在汽车的胎面
3、胶中掺入适量胶粉,可使其行驶里程提高8%～24%;用胶粉与沥青混合制成改性沥青铺设路面,可减少路面的软化变形和龟裂,延长公路的使用寿命;将胶粉掺入混凝土中作为建筑物的地基和地铁地基,可起到防震和降低噪音的作用。据统计,我国每年的汽车轮胎报废量达70万吨,加上其它橡胶制品,废弃橡胶量达每年100万吨以上。随着交通运输业、化工业和建筑业的迅速发展,胶粉的需求量会越来越大,故积极回收废旧橡胶,用它为原料生产胶粉,对节约天然橡胶,提高橡胶制品的产量和质量均有十分重要的意义,势在必行。 本文于1998年9月7日收到。王屏,男,50岁,
4、所长,高级工程师。3被列入1996年北京市重大科技成果推广计划。©1994-2006ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net2低 温 工 程1998年2 废旧橡胶的回收利用211 掩埋和焚烧目前,发达国家50%的废轮胎采用掩埋方法处理。此处置手段虽然简单,但却带来了大量土地消耗、地下水污染等严重的影响环境与健康问题,且无任何资源回收价值。把废橡胶作为发电厂和水泥厂的燃料进行焚烧可回收能量,但燃烧过程仍然
5、对环境造成污染。212 制再生胶用物理化学法,将废旧橡胶进行粉碎、脱硫、精炼后制成再生胶,其工艺流程见图1。此法源于19世纪中叶,工艺陈旧、能耗高、污染严重,在美国等发达国家早已停止使用。 废胶料常温粗碎常温细碎净化筛分脱硫包装入库压片精炼干燥水洗图1 再生胶生产工艺流程213 制精细胶粉21311 精细胶粉的性能表1 精细胶粉、再生胶、丁苯橡胶胶料的机械性能性 能胶 粉再生胶胶粉+丁苯橡胶再生胶+丁苯橡胶丁苯橡胶拉伸强度öMPa13.27.421.415.923.7扯断伸长度ö%3203605405205
6、80100%定伸应力öMPa2.31.61.61.61.5300%定伸应力öMPa12.45.78.87.28.9硬度ö(IRHD)6455646263撕裂强度ö(kNöm)8558107-115磨耗量ö(gö10000r)0.450.800.200.240.13表2 冷冻法粉碎的不同粒径的胶粉对胶料性能的影响无胶粉<63Lm<100Lm<140Lm<160Lm<200Lm<250Lm性 能的胶料(200目)(120目)(90目)(80目)(60目)(50目)300%定伸应力öMPa12.512.212.112.011.41
7、1.211.0拉伸强度öMPa18.718.518.017.817.517.116.8扯断伸长率ö%485475470465465455460撕裂强度ö(kNöm)55656362626058硬度(TM2)64666666656464回弹率ö%32313232323232拉伸疲劳(E=150%)(千次)9.130.526.4242217.415弯曲疲劳(千次)10030024018011310090抗裂口增长(千次)3.651059085745848磨耗量ö(cm3öJ)19.219.519.819.519.820.120.3
8、 注:胶料的配方为:丁苯橡胶75(重量份),顺丁橡胶25(重量份),冷冻法胎面胶粉40(重量份);硫化条件为:143℃,40min。1970年,美国首先采用深冷粉碎技术,生产出细度60目的精细胶粉。此技术避免了脱硫工艺造成的污染,比生产同等量的再生胶节能40%左右,且精细胶
