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废橡胶的循环利用技术 应化091 顾世敏 摘要： 废旧橡胶主要来源于废弃橡胶制品，其次来自橡胶工厂生产过程中产生的边余料和废品。废橡胶是六大固态再生资源之一，其无害化资源化再利用一直是世界各国积极研究的一个重要课题。 关键词 无害化 资源化 再利用 ???? ?科学技术的发展使得橡胶和塑料在工农业生产中得到越来越广泛的应用。但是橡塑材料的应用伴随着大量废旧橡胶塑料的堆积，如处理不得当就会给环境带来严重污染，同时也造成了资源的浪费。废旧橡塑材料可进行再生循环利用：可将废旧橡塑进行粉碎或熔融回收，再进行加工二次使用；或将废旧橡塑材料进行化学改性，应用于建筑材料和道路保温材料中。废旧橡塑改性材料因价格低廉、性能优良而具有广泛的应用前景。随着塑料制品消费量不断增大，废弃塑料也不断增多。目前我国废弃塑料主要为塑料薄膜、塑料丝及编织品、泡沫塑料、塑料包装箱及容器、日用塑料制品、塑料袋和农用地膜等。塑料包装消费量2004年为634.4万t，2005年超过700万t，据估计至少80%在一年内被废弃，是再生塑料的主要来源。另外，随着我国汽车需求量和产量的增长，2010年汽车用塑料年消费量达80万t左右，对废旧汽车塑料件的回收、处理任务也越来越艰巨。电子电器及家电配套用塑料年消费量已达100多万t，这些塑料的成分主要为聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC）、ABS等，回收利用价值较大。⑴ ? ?化工在线网消息：我国是世界上废旧橡胶产生量最大的国家，按消耗量测算，2009年达到700?万吨左右，其中废旧轮胎约1.7亿条。废旧橡胶主要来源于废弃橡胶制品，其次来自橡胶工厂生产过程中产生的边余料和废品。废橡胶是六大固态再生资源之一，其无害化资源化再利用一直是世界各国积极研究的一个重要课题，2009年国内利用废橡胶生产再生橡胶已达250万吨，居世界第一，硫化胶粉产能达25万吨。 ⑵??????? 目前国内对于废旧橡胶的循环利用主要有三种方法：生产硫化橡胶粉、再生橡胶和热裂解回收利用。 ?????? ?1．硫化橡胶粉法 ????? ??硫化橡胶粉是以废橡胶为原料,通过机械加工粉碎或研磨制成不同粒度的粉状物质,简称胶粉。它依据废橡胶来源不同和加工成粉末的粒度不同，分很多品种和牌号，是重要的橡胶回收利用材料。 ???? ???胶粉工业是废橡胶综合利用产业的一个重要分枝，在我国始于上世纪八十年代后期。目前工业化胶粉生产工艺路线主要有两种：常温法和冷冻法。两种工艺路线均需要经过粉碎前预加工、粉碎、分离与输送、筛分和包装等过程。常温粉碎分为粗碎（大于2目），中碎（大于20目）和细碎（大于40目）。?冷冻法粉碎废橡胶在国外早在上世纪七十年代就已工业化，采用冷媒多为液氮。冷冻粉碎工艺有两种：一是废橡胶全部在冷冻环境下进行粉碎；⑶ ?????? ?二是冷冻和常温并用的粉碎工艺，即先将废橡胶在常温状态下粉碎达到一定粒度后再进入冷冻系统完成细碎。⑷????? ??我国在八五期间，由于当时的液氮价格昂贵，因此把航空系统的涡轮膨胀空气制冷技术移植到胶粉工业上来，冷冻温度可达到-130℃，但终因成本偏高等原因而未能推广。1999年青岛绿叶橡胶有限公司与珠海业精机电研究所、青岛化工学院联合研发出我国第一条利用液氮冷冻法生产微细胶粉生产线，但由于设备尚需完善等原因未能进一步深入研究，目前中海油则开展了此项目建设。 ?????? ?胶粉的应用概括起来可分为两大领域：一是回归到橡胶工业作为原料用于制造各种橡胶制品，可以直接用胶粉采用不同工艺方法和配方制造橡胶制品，亦可与其他原料橡胶并用共混制造各类橡胶制品；二是在非橡胶工业的广阔领域中应用，比如用公路工程、铁道系统、建筑工业、公用工程、农业以及其他聚合物材料共混改性等。⑸??????? 胶粉可以添加在原料橡胶中用于制造各种橡胶制品，达到节约原料橡胶、减少进口、降低橡胶制品成本和改善性能的多重效果。一般来说，当未经处理的粗胶粉加入到橡胶制品中，会提高体系的粘度，降低拉伸强度，这些因素致使橡胶制品只能用于非技术场合，如地板材料、胶垫和鞋类。因此，对性能要求较高的制品，胶粉必须要有较小的粒度并经过活化处理。⑹?????? ?对于子午线轮胎，青岛黄海集团研究了将80目常温全胎胶粉用于半钢子午胎胎侧胶中，掺用5~8PHR，结果表明，硫化胶拉伸性能略有降低，但耐屈挠性和耐热空气老化性能提高，综合性能与未加胶粉的硫化胶相近，且可降低成本。但我国目前尚未进行深入研究，胶粉还未普遍应用。值得指出的是，米其林公司已将10%的胶粉用于轮胎生产中，并已成功安装于Ford汽车上，表明轮胎能够满足当前的行驶安全和性能要求。⑺????? ??2．再生橡胶法 ???