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1、废旧橡胶的处理与资源化日常生活中的橡胶制品日常生活中的橡胶制品天然橡胶（天然橡胶（NRNR）丁苯橡胶（丁苯橡胶（SBRSBR） 顺丁橡胶（顺丁橡胶（BRBR） 异戊橡胶（异戊橡胶（IRIR） 氯丁橡胶（氯丁橡胶（CRCR） 丁基橡胶（丁基橡胶（IIRIIR） 丁晴橡胶（丁晴橡胶（NBRNBR） 氢化丁晴橡胶（氢化丁晴橡胶（HNBRHNBR）乙丙橡胶（乙丙橡胶（EPMEPDMEPMEPDM） 硅橡胶（硅橡胶（Q Q） 氟橡胶（氟橡胶（FPMFPM）聚氨酯橡胶（聚氨酯橡胶（AUEUAUEU） 丙烯酸酯橡胶丙烯酸酯橡胶（ACMAEMACMAEM） 氯磺化聚乙烯橡胶（氯磺化聚乙烯橡胶（CSMCSM）
2、氯醚橡胶（氯醚橡胶（COECOCOECO） 氯化聚乙烯橡胶（氯化聚乙烯橡胶（CMCM或或CPECPE） 轮胎用主要原材料的变化趋势分析由上图表可知轮胎制品对于橡胶的要求越来越高天然胶和合成胶在子午胶所需量大幅度增加,合成胶比例变化不大钢丝帘线和胎圈钢丝将成为轮胎制品中主要辅助成分未来轮胎制品的原材料的变化必将现有轮胎推向淘汰的边缘,势必废旧轮胎处理成为新的工艺原料.F1的斗争体现的却是轮胎技术含量的斗争 橡胶制品的主要运用领域 日常生活中常见的橡胶制品Tyre轮胎Velcro胶管adhesive tape胶带胶鞋废旧橡胶的处理工艺技术 废旧轮胎是废旧橡胶产品中数量最大,处理工艺技术最为复杂的产
3、品.在切除胎圈,分离骨架材料(钢丝和纤维材料)后,所有橡胶产品废胶粉碎的工艺技术均相同. 废旧轮胎的处理工艺技术 典型废旧轮胎的化学成分 废旧轮胎加工工艺流程图废旧轮胎加工工艺流程图制成橡胶管道等作水泥石灰窑燃料称重分类裂解割胎圈翻新出售切块粉碎成胶粉废旧轮胎加工出路废旧轮胎加工出路废旧轮胎胎体完好胎体毁坏无翻新价值作为翻新胎胎源翻新后使用裂解回收橡胶烃和水泥石灰窑洞燃料切块粉碎制成胶粉废旧轮胎胶粉的制备废旧轮胎胶粉的制备 胶粉胶粉的定义胶粉:是通过机械粉碎废旧橡胶而得到的一种粉末状物质.胶粉的分类按照所用废旧橡胶的种类,胶粉分为:轮胎轮胎胶粉胶鞋胶鞋胶粉制品制品胶粉废旧轮胎胶粉的制备方法废旧
4、轮胎胶粉的制备方法制备胶粉的四种方法:(一) 常温粉碎法(二) 低温粉碎法(三) 酸碱法(四) 化学法废旧轮胎胶粉的制备方法比较废旧轮胎胶粉的制备方法比较胶粉的生产胶粉的生产胶粉生产常采用冷冻粉碎工艺和常温粉碎工艺.冷冻粉碎工艺包括低温冷冻粉碎工艺,低温和常温并用粉碎工艺.粉碎工艺包括预加工,初步粉碎,分级处理和改性四个阶段. 胶粉的活化改性 胶粉的活化改性胶粉的活化改性 改性目的:提高胶粉的配合性能,对表面进行活化改性处理. 改性方法:(1)表面接枝法,(2)互穿网络法,(3)降解再生法,(4)低聚物处理法,(5)饱和量促进剂法. 常见的化学改性剂硫化剂邻苯二甲酸酐二辛基钛酸酯亚硝基苯胺苯肼
5、氯化亚铁甲基酚醛树脂及过氧化物等胶粉的活性改性胶粉的活化改性机理胶粉的活化改性机理胶粉活化机理胶粉活化机理:胶粉粒子表面吸附配合剂与生胶配合胶粉表面吸附特定的有机单体和引发剂后在氮气加热反应形成互穿聚合物网络与生胶配合胶粉表面进行化学处理后付出官能团与生胶结合粗胶粉表面喷淋聚合物单体后经机械粉碎产生自由基与单体接枝反应胶粉的分类和应用 胶粉的分类按照所用橡胶来源不同分：轮胎胶粉、胶鞋胶粉、杂品胶粉；按照生产工艺不同分：常温法胶粉、冷冻法胶粉；按照胶粉粒度大小分：粗胶粉、细胶粉、精细胶粉和超细胶粉；按照是否经过改性分：普通胶粉、活化胶粉等胶粉按粒度分类胶粉的应用 胶粉应用广泛,在国民经济许多行业
6、中应用. 胶粉三大应用领域: (一)化工领域 (二)建材领域 (三)交通领域胶粉在化工领域的应用精细胶粉不仅可以作再生胶原料,还可以作填充剂用于轮胎,胶管,胶带,胶鞋,电缆,防水卷材和其他橡胶制品.我国2005年轮胎用胶粉量约6万吨,轮胎中掺用比例约为5到10,自行车车胎掺用量比为15到20,胶管掺用比约为80到90,胶带掺用比为30份,胶鞋可达到35到150份.用粗胶粉和细胶粉作为制备橡胶砖,橡胶地板,橡胶地毯,运动场塑胶跑道,健身地坪,幼儿园儿童活动场地,学校操场,草坪道路,花园小径等的原料.在建材中使用胶粉材料,除了提高使用性能,增强舒适性,和美观性外,还起到保护环境的作用.细胶粉可用作
7、沥青改性剂,与热沥青混合作为铺路材料.可延长公路寿命为1到3倍,降低噪音为50%到70 % ,提高耐热性和耐寒性,提高安全性.铁路轨枕采用胶粉,沙子,水泥混合,用模压制成.使之具有重量轻,抗冲击和耐腐蚀的作用.胶粉在纳米材料中的应用前景纳米科技是迄今三大高科技之一,纳米材料是粉体材料的顶级产品.在橡胶中使用纳米材料的关键技术难点在于如何使之在橡胶中以纳米粒子形态分散,需要大家的努力.总之,在未来的科技发展中,胶粉在纳米材料中的应用必然成为可能.废旧橡胶制备再生胶再生胶:废旧橡胶经过粉碎,加热,机械处理等物理化学技术过程,使其弹性状况变成具有塑性和黏性的,能够在硫化的橡胶.再生胶不是生胶 再生胶
8、再生胶的定义再生胶比较生胶的特点成分:橡胶烃,增黏剂,软化剂,活化剂;特点:高度分散性,相互掺混性;优点:良好的塑性,收缩性小,流动性好,耐老化性好,硫化速度快,良好的耐热、耐油、耐酸性;缺点:具有洗水性,耐磨性、耐疲劳性差. 再生胶生产工艺主要生产工艺:油法(直接蒸汽静态法),水油法(蒸煮法),高温动态脱硫法,压出法,化学处理法,微波法等;我国现有成熟技术工艺:油法,水油法,高温动态脱硫法. 再生胶油法生产流程废胶切胶洗胶细碎滤胶捏炼筛选纤维分离拌油脱硫精炼出片成品粗碎 油法工艺特点工艺简单厂房无特殊要求建厂投资小生产成本底无污水污染再生效果差再生胶性能偏低胶粉粒度要求较低(28之30目)再
9、生胶水油法工艺流程称量配合废胶切胶洗胶细碎粗碎筛选纤维分离捏炼脱硫滤胶精炼出片成品 水油法工艺特点工艺复杂厂房有特殊要求生产设备多建厂投资大胶粉粒度要求小生产成本较高污水排放,具备污水处理系统再生效益好,再生胶质量高 橡胶制品的热解和焚烧热解:利用外部加热打开化学链,有机物分解成燃料气,富含芳烃的油以及炭黑等有价值的化学产品. 橡胶的热解 轮胎热解主要成分注注:上表资料由联邦德国汉堡大学研究上表资料由联邦德国汉堡大学研究 热解工艺流程废旧橡胶磁选流化区流化除尘器和固体分离静电除尘冷却气液分离油品冷凝破碎剪切螺旋加料机分选出金属流化气流由氮和循环热解气组成除炭黑 橡胶的焚烧轮胎具有很高的燃烧热(2937MJ/kg)废旧轮胎可以作为水泥窑的燃料，可用于燃烧发电焚烧具体工艺流程见书 P-323结语全世界每年有数百万吨橡胶产品经过使用后报废,这类工业废弃物已经成为社会公害.应用粉体技术可以挥手处理这类废弃物,之之成为再生资源,获得再生利用,变废为宝.对于废旧橡胶的资源化回收和利用,也是减少污染,改善环境,实现可持续发展的重要途径.
