國內廢舊橡膠輪胎利用技術仍有很大提升空間

2015-09-02 11:04

隨著中國汽車市場和橡膠工業迅速發展,廢舊輪胎和廢舊橡膠的產生越來越多。如何讓這些可再生資源以更為清潔化、更為環保、更為高科技化的工業狀態展現,化廢為寶,變為資源,是眼下大家非常關注的熱點。


    中國已經成為橡膠制造、加工基地,以及消耗天然橡膠大國,產生的廢舊橡膠制品逐漸增多。在這種狀態下,如何處理這些廢棄橡膠,是每一個企業應該考慮的事情。無論是相關企業還是循環經濟企業,都非常有必要關注環境,關注科技進步,任何追求利潤的行為都不能再以犧牲環境為代價。

    目前,一些輪胎制造企業已經在考慮產品全生命周期的問題,有的還在考慮建立回收體系,在配方中回用一定比例的廢棄輪胎制膠粉或是再生膠。但也不得不承認,國內廢舊橡膠輪胎利用環節仍存在一些亟待解決的問題。

    現有脫硫技術存隱患

    現在,作為廢舊橡膠產品,大宗的還是廢棄輪胎。國內輪胎制造業眼下大量使用的工藝是從德國引進的脫硫技術,自1989年以來,這個技術一直延用了幾十年,存在耗能高、污染重、易爆炸等安全隱患,這么多年來并沒有在內涵上有重大突破。現在行業和企業都在考慮通過新一代的技術解決廢棄輪胎的應用問題,從而改變目前這個產業所存在的污染嚴重的現狀。

    一般來說,我們綜合利用廢舊輪胎都有一個基本的流程,就是要先把它進行破碎,然后把里面的骨架和廢棄的橡膠進行分離,簡單最環保的方式就是做成膠粉。作為膠粉,這個過程只是消耗一定的機械能,把它磨碎磨細,是不會產生煙氣、廢水污染的。從對環境的保護來講,這是一種節能、環保的應用方式。目前,這些膠粉不僅返回到輪胎中試用,也大量用于公路的瀝青中、防水選材等一些領域,在建筑領域也有利用,如水泥等。

    膠粉利用的一項關鍵技術就是進行活化,活化成為很多學者的一個關注點。因為如果不活化的話,膠粉會與一些混煉膠在界面結合上出現問題,影響輪胎質量。當然,活化技術也有一些改進手段,這些改性的機理正被很多學者所重視和研究。

    再生膠生產工藝落后

    再說說我們國家大量使用再生橡膠的問題。有一段時間,再生橡膠、合成橡膠、天然橡膠曾有“三分天下”的說法。這是因為,很多橡膠制品企業都愿意采用價格低廉的一些膠種,其中再生膠就是被大家認為是價格低廉的可加工原料。再生橡膠去年國內統計約年產380多萬噸,實際上也是很龐大的一個產能。

    再生橡膠傳統的一些加工工藝,目的都是把它原有的三維網絡進行破壞,讓硫化橡膠的特性恢復成一部分類似于混煉膠的加工特性。目前,國內傳統大量使用的還是一種動態脫硫法,但是現在也有一些新興的方法,即用常壓的連續再生方法。但是,這種工藝因為需要更高的溫度,往往產生很大的煙氣,再加上企業使用的設備都是開放式的,過程中產生的煙氣非常大,使用的溫度也相對比較高。

    回想國內輪胎行業,從早期的作坊式,到用開煉機煉膠,再到用密煉機煉膠,由于炭黑的使用,粉塵飛揚,橡膠工業污染的企業總是給人一個非常黑的感覺。后來有了橡塑機,企業的生產變得現代化、自動化,配方可以自動稱量了,生產環境也大大緩解。同時,企業大量使用先進的擠塑機、成型機等,使輪胎工業步入現代化的制造業行列。

    但是,再生橡膠的生產工藝卻完全不同,大多企業仍在使用低端的簡易設備,非常落后,污染非常大。鑒于這種背景,我們非常需要一種先進的配套技術來促進行業發展。

    舊橡膠提取炭黑漸受重視

    現在,有些省的所謂土煉油現狀是:隱藏在一些偏僻的地方,整天冒著氣味難聞的青煙,污染著自然環境,有的甚至掩埋在地下,像地下的窯爐一樣,一些出風口徐徐地飄著青煙。由于比較隱蔽,表面上看不出有污染,但是,這些廢氣大部分進入到大自然的環境中,沒有做過任何處理。

    早先因為石油比較昂貴,由此產生的那些劣質物,成為一些企業和人掙錢的重要渠道。每天都有車來拉這些劣質油,一天能掙好幾萬元。但是,炭黑那時候還不是一個很重要的副產品,作為廢棄的垃圾被簡易處理掉了。

    現在,處理廢舊橡膠產生的炭黑,已經成為很多輪胎企業關注的熱點,因為它能夠等量替換常規炭黑,并且具有非常明顯的價格優勢。有些學者認為,炭黑本來就來源于輪胎,再回歸輪胎應該是非常合適的選擇。如果能把這個產品做好,把該解決的工藝技術做好,這樣來之于輪胎,回饋于輪胎,一點問題都沒有。

    我們在一些廠家進行的替換實驗,也證明這種炭黑在很多性能上具有優勢,比如在伸長率、拉伸的強度方面有很好的表現,除了硬度有一定下降外。按廠家評價,這種炭黑完全可以一定量地替代傳統炭黑來使用。

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