[00244166]废橡胶预处理在再生橡胶工艺中的应用研发

1、应用领域和技术原理： 本项目将废橡胶经过一系列物理、化学反应处理后，达到再生的目的，所生产的产品可广泛用于轮胎、机器垫、路基垫、缓冲垫、挡泥板以及吸音材料的制造等，与天然橡胶相比有明显的价格优势，具有抗老化，寿命长，易清洗，易施工等优点。 再生胶生产过程包括粉碎、再生（脱硫）和精炼工序，实际生产中是利用化学助剂，在升温条件下，借助于机械力作用，使橡胶交联键被破坏，达到再生目的。本项目在对废旧橡胶进行化学脱硫之前，在粉碎的废旧橡胶中加入橡胶生物活化促进剂对其进行初次脱硫，再将初次脱硫的废橡胶通过反应釜经化学助剂进行二次脱硫，达到废橡胶再生的目的。 2、性能指标： 本项目所生产的再生橡胶工序包括粉碎、再生（脱硫）和精炼，实际生产中是利用化学助剂，在升温条件下，借助于机械力作用，使橡胶交联键被破坏，达到再生目的。 其技术性能指标如下： 水份≤/% 1.0 灰份≤/% 10.0 丙酮抽出物≤/% 20.0 拉伸强度≥/MPa 16 扯断伸长率≥/% 570 3、与国内同类技术比较： 我国是一个橡胶生产和消费的大国，居世界第二位。当前，国内废橡胶的回收与利用情况，与国外正巧相反。国外以废胶粉为主，再生为辅，但国内绝大部分废橡胶用于再生橡胶。我国现有再生胶生产企业近500家，产量约300千吨每年，居世界首位。 国内目前对废旧橡胶的再生绝大部分是使用化学脱硫法，通过化学再生剂二硫化物和硫醇进行脱硫。二硫化物和硫醇再生剂主要有二硫化二苯、二硫化二苄、二戊基化二硫、丁硫醇等，这些试剂均含有活性硫，在热和机械能的作用下，可催化断裂S-S键、S-C键，但也有断裂C-C键的几率，所以用这些再生剂再生废胶都得到了显著的效果，但性能保持率不高，且二硫化物和硫醇等化学试剂有难闻的味道，对环境也存在一定的污染，近年来应用逐渐缩小。还有使用无机化合物金属钠脱硫，金属钠可以使硫化胶得到再生。将胶粉悬浮于甲苯、环已烷等溶剂中，在金属钠存在的条件下，在300℃条件下隔氧处理，可使单硫键、双硫键和多硫键断裂。但是金属钠是活泼金属，在环境条件下容易发生激烈的化学反应，且反应过程不易控制。另外，隔氧处理也是比较苛刻的反应条件，生成的硫化钠、剩下的溶剂会对环境造成污染。目前国内对废旧橡胶的再生已达到了一定的规模，但脱硫工艺普遍存在污染环境、脱硫效果差的现象。 本项目在对废旧橡胶进行化学脱硫之前，在粉碎的废旧橡胶中加入橡胶生物活化促进剂对其进行初次脱硫，再将初次脱硫的废橡胶通过反应釜经化学助剂进行二次脱硫。预处理是将粉碎的废橡胶颗粒在含橡胶生物活化促进剂溶解中经加温到70℃，浸泡48小时，使橡胶颗粒表面硫键断裂，达到脱硫的目的。其原理是用含噬硫菌或多个酶系统，在培养基中以生物工艺方法处理橡胶颗粒，以破坏硫桥并还原硫。与未处理的橡胶颗粒相比较，这种处理过的活性橡胶颗粒，显示了改良的硫化性能，并可以生产高质量的产品，减少化学脱硫剂的使用量。 4、成果的创造性、先进性： 项目是将废旧橡胶的化学脱硫之前将粉碎的废旧橡胶进行预处理，进行初次脱硫，以减少化学脱硫工艺中化学助剂的使用量，从而减少有害物质的产生。以往在废橡胶脱硫工艺中一直采用单一的脱硫方式，往往会造成要么是脱硫效果不好，产品质量达不到要求，要么是生产中污染太大，不符合环保要求。本工艺中运用两次脱硫，其中使用含有噬硫菌的溶液对废橡胶颗粒进行加温、浸泡，使橡胶颗粒表面硫键断裂，达到脱硫的目的，项目将生物技术应用于废橡胶的脱硫工艺中具有应用上的创新性。 本项目用两次脱硫。一次脱硫是将粉碎的废橡胶颗粒在含橡胶生物活化促进剂(含有噬硫菌的溶液)溶解中经加温到70℃，浸泡24小时，使橡胶颗粒表面硫键断裂；二次脱硫是将生物活化促进剂溶解浸泡后的废橡胶在反应釜内加入化学脱硫剂经加压脱硫。具有技术上的创新性。 为满足对废橡胶的预处理，其整个工艺中运用两次脱硫，废橡胶的预处理工艺、整个再生工艺以及余热和烟气回收应用于预处理加热工艺都具有工艺上的创新性。