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316 橡胶工业 2014年第61卷 废旧橡胶裂解方式及其工艺设备 李志华，马 涛，周云杰 (青岛科技大学机电工程学院，山东青岛266061) 摘要：简介废旧橡胶的裂解方法和相应的裂解设备。目前废旧橡胶的裂解方法是热裂解和微波裂解。与热裂解 相比，微波裂解可以降低裂解温度，有效控制裂解产物的成分，提高裂解产物的质量。微波裂解设备既可节能，又可环 保，具有广阔的应用前景。 关键词：废旧橡胶；热裂解；微波裂解；设备 中图分类号：TQ330．56文献标志码：B 文章编号：1000一890X(2014)05一0316一04 我国是世界废旧橡胶产生量最大的国家之 加热到一定温度使其分解，回收气、油和炭黑。 一[1]。据统计，2012年我国产生废旧轮胎2．8亿废旧橡胶的热裂解首先将已经粉碎成一定尺 条，总质量1018万t，产生的废旧橡胶制品也有寸并去除钢丝的胶粒，通过螺旋输料机等输送设 数百万吨。大量的废旧橡胶如何处理，已成为全 备送入裂解炉，裂解炉内的胶粒依靠外部热源升 球性的难题。由于废旧橡胶的处理难度大，处理 温将化学键打断，使有机物分解、液化、汽化，最后 过程中对环境污染严重，被称为“黑色污染”。 得到的裂解产物是可燃气体、液体油和固体颗粒 目前，废旧橡胶回收利用的主要方法和途径 炭黑。废旧橡胶热裂解工艺流程如图1所示。 包括橡胶再生、制造胶粒、废旧橡胶裂解和作为燃 废旧橡胶热裂解的原料一般以胶粒为主，主 料提供能源等[2]。其中废旧橡胶的裂解是将废旧 要目的是增大接触面积，缩短传热时间，加快裂解 轮胎或者橡胶制品经粉碎、磁选分离出钢丝的胶 反应。废旧橡胶在热裂解过程中的升温是靠热传 粒送入裂解炉，在无氧或充氮的环境中进行热分 导来实现的，其粒径越小，内部升温所经历的时间 解反应，回收裂解气、裂解油和炭黑等再生资 越短。 源[3。5]。裂解产物中的裂解气经处理可以用作液 1．2设备 化气，裂解油经蒸馏分馏后根据不同的凝点可以 废旧橡胶热裂解设备应满足下列要求。 得到不同品种的燃料油，炭黑可作轮胎或橡胶制 (1)良好的密封性。由于废旧橡胶在裂解过 品的填充剂，钢丝可以重新回炉炼钢。裂解是对 程中有可燃气体产生，需要严格控制裂解炉内氧 废旧橡胶的终极处理，实现资源的循环利用。 气含量，使裂解反应在厌氧或缺氧的环境下进行。 废旧橡胶的裂解方法不同，相应的裂解工艺 良好的密封性既可以防止空气进入裂解炉，也可 和设备有诸多差异。本文简要介绍废旧橡胶裂解 防止反应生成的裂解气溢出裂解炉，避免环境污 方法及相应的裂解设备。 染，保证人员及设备安全。 (2)良好的保温效果。热裂解温度为250～ 1废旧橡胶热裂解 500℃[6]，在这种高温环境下，良好的保温效果可 1．1 工艺 以减少能量的损失，以维持反应腔内合适的温度 废旧橡胶热裂解技术是采用热烟气、电或电 范围。 磁等加热方式，在缺氧或氮气保护下将废旧橡胶 (3)设备运行的稳定性和可靠性。长期运行 的稳定性和可靠性是裂解设备能否实现工业化的 作者简介：李志华(1964一)，男，山东潍坊人，青岛科技大学 教授，硕士，长期从事高分子材料加工装备和技术的教学及科研