基本信息
- 项目名称：
- 废弃橡胶无污染再生及循环利用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 随着汽车工业的迅猛发展，废旧轮胎产量越来越多，其危害越来越大。全球废旧橡胶日益增多，中国作为世界人口大国，橡胶消耗量也是巨头。在提倡低碳经济的时代，再生胶应运而生。同时，废旧橡胶属于工业有害废弃物，它是恶化自然环境、破坏植被生长、影响人类健康、危及地球生态环境的最有害垃圾之一。因此，充分利用我国的橡胶再生资源，缓解橡胶资源短缺，保护生态环境，走循环经济之路，对我们国家来说具有深远的战略意义。
- 详细介绍：
- 废橡胶的再生过程叫“脱硫”, 这是与硫化反应相反的一个反应过程, 但是并不是把硫化胶中的结合硫与橡胶分子分开,也没有使橡胶分子的结构完全恢复到生胶状态,而是使硫化胶部分降解,破坏原有网状结构,从而使硫化胶可塑性得到一定恢复。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下 ,使硫化胶网络破坏降解 ,断裂位置既有交联键 ,也有交联键之间的大分子键。从脱硫机理来看, 脱硫挤出机则实现两区段短时间（2-3分钟）脱硫,前段是高温氧化断链,温度可达240℃以上,实现高温氧化再生；后段是机械低温剪切,强制断链,实现低温机械力再生。同时,少量再生剂的使用加快了再生过程的进行。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 废弃橡胶生产创新，应用热冷挤出脱硫工艺，保证“绿色”生产，无废气排出。采用热冷挤出脱硫共用，简化工艺，生产中能有效吸收硫化氢气体，回收利用，达到“绿色”生产。热冷挤出串联双脱硫，节能耗；工艺简化，省时间；废气有效回收，避免污染。 双挤出机串联工艺；废气处理；干态再生等技术特点。以本方法生产再生橡胶产品符合国家GBT134602008再生橡胶标准，并且加工工艺简单，生产成本相对低廉。
科学性、先进性
- 相较于水油法等传统废弃橡胶回收生产工艺，采用热冷挤出机串联的脱硫工艺，使得分子链断裂均匀，耐老化性能优越，作为增塑、增粘剂有较大优势，脱硫彻底，并省时节能；其次干态再生，以氧化钙吸收硫化氢气体，生产的硫化钙可再利用，减少对环境污染；工艺简化，去除锅炉系统、脱硫罐、清洗罐和烘干系统装置，使设备投资减少，为建小型再生胶厂和橡胶厂再生边角废料提供了条件。本作品已经在盘锦双力橡胶技术有限公司通过中试。
获奖情况及鉴定结果
- 2011年4月2日至4月6日经辽宁省电子技术情报所查新，查新结论为： “废弃橡胶无污染再生及循环利用”在国内未见相同技术报道。
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 实物、产品、现场演示、图片、录像、样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 具有工艺简化、生产成本低、能实现快速、连续生产、生产过程中污染小的特点。 广泛应用门窗的密封胶条，以及原生替代胶及热能较等。 目前市场门窗的密封胶条通常使用成品胶作为原来材料，致使成本高，本作品化废为宝，且生产采用设备少，生产可行，成本低，一旦推入市场必能产生巨大经济效益。
同类课题研究水平概述
- 目前，国外生产再生胶的方法主要有水油法、挤出法、密炼机法、高温蒸汽法及常温脱硫法等。我国由于机械加工设备技术的限制，仅有油法，水油法和快速搅拌法三种方法，但分别存在着劳动强度大能耗大，污染严重，产品质量差且不能连续化生产缺陷，已经不能适应再生胶生产发展的需要。因此，改进再生胶生产工艺，降低能耗，消除污染，稳定质量，是再生胶生产所急需的。目前，比较先进也比较环保的再生方法是高速混合脱硫法，微波脱硫法，辐射脱硫法和超声波辐射脱硫法。 高速混合脱硫法中最先进的是连续挤出加工法。该法用高压挤出机在175-205℃下加工胶粉，可以1-3min为一加工周期进行连续加工。 微波脱硫法是利用微波能的作用使胶粉的S-S和S-C键断裂，其优点是热效率高，物理性能好。所以特别适合于与EPDM和IIR并用，并可配合10%-15%的再生胶。 辐射脱硫法是利用ｒ射线的能量使硫化废弃胶中的交联键断裂，从而达到再生。与其他方法相比，辐射脱硫法处理简单，产品稳定性好。通过调节r射线照射量，改变再生胶的部分性能。 超声波脱硫法是通过具有一定压力和热的超声波破坏硫化胶的三维结构而达到再生的目的。 参考文献： [1]刘军.废旧橡胶的回收和循环利用现状［J］．合成材料老化与应用，2008，37（1）：51-53. [2]赵光贤.橡胶再生资源的开发和利用[J].橡胶工业,2005,53:632-636. [3]岳现杰,许冠英.废旧轮胎回收利用现状及污染防治对策研究[J].工业安全与环保,2010,36(1):37-39 59. [4]曹庆鑫. 节能减排-我国废橡胶综合利用行业的责任和义务[J].中国橡胶-决策参考,行业综述,26(3):14-15. [5]钱伯章.废旧轮胎综合利用概况(一)[J].橡胶科技市场,2009,16:1-5。 [6]中国橡胶功业008年运行情况及2009年展望(四)[J].中国橡胶-决策参考,行业综述,2008,25(4):11-14。 [7]程源.节能减排—我国轮胎循环利用问题分析及解决措施[J].橡胶科技市场，2010,5：18-20。
