[发明专利]废橡胶绿色脱硫工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及废橡胶的回收利用领域，特指一种废橡胶绿色脱硫工艺方法，用 于废橡胶脱硫制备再生胶。

背景技术

我国是世界橡胶消费第一大国，2007年消费橡胶585万吨，预计2008年达 到600万吨，而且一半以上需要进口。近几年，我国汽车工业的高速发展，2006 年生产汽车740万辆，2007年汽车产量达到890万辆，汽车轮胎生产和消耗占 我国橡胶消费总量的一半以上，因而产生的废旧轮胎越来越多。由于橡胶是高分 子材料，在自然条件下很难自然降解和消化，在土壤中100年也不腐烂，同时释 放出多环芳烃、苯和苯酚等有毒有害物质，污染地下水源，这种黑色污染性固体 废弃物已经对人类环境造成不良影响。一方面我国每年需要大量进口橡胶消费， 另一方面每年产生的大量废旧汽车轮胎和其他废旧橡胶得不到妥善的处理而污 染环境。因此，对废旧橡胶制品进行绿色回收和利用，是一项节约资源、变废为 宝、保护环境的重大课题，也是世界各国政府保护环境、节约资源的基本国策。

我国废橡胶的回收利用主要采用化学脱硫工艺技术生产再生胶，占回收废橡 胶的90％以上，2007年我国生产再生胶195万吨，由于这种化学脱硫工艺是分 段间隙式，产生过程中会产生严重的二次污染，生产环境较差，而且生产的再生 胶质量只有新胶的50—60％，只能用于低档橡胶制品的生产。

周建刚等在《再生资源和循环经济》2008，1(3)报道了常温塑化法生产丁 基再生胶的方法，其常温塑化法再生工艺为：(1)粗碎，将废丁基橡胶用机械方 法破碎成1～5mm规格胶块；(2)轧片，将破碎的废丁基橡胶胶块或胶粒用开 炼机轧成片状，然后再薄通，形成薄膜状，厚度为0.1～0.2mm；(3)脱硫，将薄 膜状废丁基橡胶与再生活化剂、软化剂进行混合、脱硫，用开炼机完成。再生活 化剂为N，N-二甲酰二苯胺二硫化物、2，2-二硫化物(6-叔丁基对甲酚)等， 软化剂为松焦油、煤焦油等。丁基橡胶硫化胶脱硫无须高温加热，一般在通常温 度条件下经开炼机轧炼完成；(4)出片，脱硫后，经轧炼出片即为再生胶。主要 设备有破胶机、搅拌机、开炼机及精炼机等。

连永祥等在《沈阳化工学院学报》2000，14(3)报道了废胎面胶的De-link 再生工艺研究，方法是废橡胶经粉碎后得到10～40目胶粉，然后在常温、常压下 把胶粉加入到可提供一定机械剪切作用的橡胶混炼设备(开炼机、密炼机、捏炼 机)中，最好是加入到精炼机或细碎机中，机械剪切1min，使辊筒表面升温，然后 加入De-link再生剂，进行剪切混炼，使交联键断裂，10～12min，即可成为再生胶 料，这样得到的再生胶料通常是绉片状，不易包辊，且强度较低，门尼粘度较高。

庄学修在《橡胶工业》2001年第48卷报道一种新型再生胶的生产工艺，方 法是通过使少量专用化学处理剂和胶粉一起混炼薄通而制成具有塑，且与生胶有 良好相容性的新型再生胶。生产中所用的化学处理剂用量少且不需高温，对环境 无污染。

徐惠彬等在《中国资源综合利用》2003，9，报道了再生胶生产脱硫新工艺， 远红外直热式节能型脱硫新工艺。新工艺及装备的特点是远红外直热式节能型脱 硫罐，使用的远红外光波加热快，温度高，而且罐内是一个孔，底部无死角，脱 硫充分，炼胶容易，再生胶质量当然好，强力均能达11—13kg/cm²之间。

张卫昌、章于川在《特种橡胶制品》2008年2月第2卷第1期综述了废橡 胶再生12法：

方法一：油法、水油法、高温高压动态脱硫再生法，油法是在废旧橡胶胶粉 中加入再生剂，并在1.5MPa×4～5h条件下脱硫，随后进行粉碎，捏炼，精炼，滤 胶，出片等制成成品。水油法利用胶粉在高温高压条件下可迅速溶胀，而且溶胀 程度较低压条件下大得多的性质。水油法与油法的主要区别在于脱硫阶段的不 同。高温高压动态脱硫法是国内20世纪80年代末90年代初出现的一种再生新 工艺，它取水油法和油法之长而弃之短。高温高压动态脱硫法是在高温高压和再 生剂作用下完成脱硫过程，此法脱硫温度高，且在脱硫过程中，物料始终处于运 动状态。上述方法的特点是：切断硫键交联网点，引起橡胶主链键的氧化和部分 热裂解；二次污染较严重，生产效率低，能耗较大，目前我国基本上是采用的此 类方法生产再生胶。