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詳析廢橡膠的危害(hai)及有(you)效的再生(sheng)方(fang)法

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詳析廢橡膠的危害及有效的再生方法

作者:admin時間(jian):2016-03-02

為(wei)了滿足(zu)市場(chang)不斷提高的(de)(de)(de)材料性能(neng)要求,橡(xiang)膠朝著(zhu)高強度、耐(nai)磨(mo)、穩定和耐(nai)老化的(de)(de)(de)方(fang)向發展,但是同時(shi)造(zao)成(cheng)(cheng)了廢(fei)棄后的(de)(de)(de)橡(xiang)膠長(chang)時(shi)間不能(neng)自然降解的(de)(de)(de)問(wen)題,大(da)量(liang)的(de)(de)(de)廢(fei)舊橡(xiang)膠造(zao)成(cheng)(cheng)了比塑料污(wu)染(白色(se)污(wu)染)更(geng)難處理(li)的(de)(de)(de)黑(hei)色(se)污(wu)染。另(ling)一方(fang)面也浪(lang)費(fei)了寶貴的(de)(de)(de)橡(xiang)膠資源。 全世界每(mei)年有數百萬噸廢(fei)橡(xiang)膠產生,數量(liang)如(ru)(ru)此(ci)巨大(da),如(ru)(ru)何對其進行有效處理(li)已(yi)成(cheng)(cheng)為(wei)全世界普遍關注的(de)(de)(de)問(wen)題。

目(mu)前國際上使用(yong)(yong)(yong)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)再生(sheng)方(fang)法大(da)體上可(ke)以分(fen)為(wei)(wei)兩類(lei):物(wu)理再生(sheng)和化學再生(sheng)。物(wu)理再生(sheng)是(shi)利(li)用(yong)(yong)(yong)外加能(neng)(neng)(neng)(neng)量,如力、熱力、冷力、微(wei)波(bo)、超(chao)聲等,使交聯橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)三維網絡(luo)被(bei)破(po)碎(sui)為(wei)(wei)低分(fen)子的(de)碎(sui)片。除微(wei)波(bo)和超(chao)聲能(neng)(neng)(neng)(neng)造(zao)成真正的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)再生(sheng)外,其余的(de)物(wu)理方(fang)法只(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)是(shi)一種粉(fen)碎(sui)技術(shu),即制作膠(jiao)(jiao)(jiao)粉(fen)。當這(zhe)些膠(jiao)(jiao)(jiao)粉(fen)被(bei)用(yong)(yong)(yong)回橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)行(xing)業時,只(zhi)能(neng)(neng)(neng)(neng)作為(wei)(wei)非補(bu)強性填料來應用(yong)(yong)(yong)。利(li)用(yong)(yong)(yong)微(wei)波(bo)、超(chao)聲等物(wu)理能(neng)(neng)(neng)(neng)量能(neng)(neng)(neng)(neng)夠達到滿(man)意的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)再生(sheng)效果,但設備要求高,能(neng)(neng)(neng)(neng)量消耗(hao)大(da)。 下面就(jiu)目(mu)前國際上使用(yong)(yong)(yong)的(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)再生(sheng)方(fang)法詳細介紹如下,供大(da)家(jia)了解(jie)。

1、常溫(wen)(wen)粉(fen)碎法(fa)    一般是指加工(gong)溫(wen)(wen)度(du)在50士(shi)5℃或略高溫(wen)(wen)度(du)下通過機械作用粉(fen)碎橡膠制成膠粉(fen)的一種粉(fen)碎法(fa)。

2、低(di)溫粉(fen)碎法(fa)(fa)    低(di)溫粉(fen)碎法(fa)(fa)是通過(guo)制冷介質,主要采用液氮(dan)使橡膠(jiao)冷凍到玻璃(li)化溫度以(yi)下,在低(di)溫下進(jin)行粉(fen)碎的一種有效(xiao)方法(fa)(fa)。

3、濕(shi)法(fa)或溶(rong)液(ye)粉碎法(fa)    濕(shi)法(fa)或溶(rong)液(ye)粉碎法(fa)是一種在(zai)溶(rong)劑或溶(rong)液(ye)等介質中進行粉碎生產膠粉的方法(fa)。

4、微(wei)波(bo)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa)   微(wei)波(bo)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa)是(shi)一種非化學、非機(ji)械(xie)的一步脫(tuo)硫再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa)。 超(chao)聲波(bo)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa) 阿克隆大學于(yu)l993年發明(ming)超(chao)聲波(bo)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)法(fa),此法(fa)是(shi)利用高密(mi)度能(neng)量場來破壞交聯鍵而保留分(fen)子(zi)主鏈,從而達到再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)的目(mu)的,

5、超聲波場    可在(zai)(zai)多(duo)種介質(zhi)中產(chan)生(sheng)高(gao)頻(pin)伸(shen)縮(suo)應力(li),高(gao)振(zhen)幅振(zhen)蕩波能(neng)(neng)引起固體碎裂和液體空穴(xue)(xue)化(hua)。理論上的(de)解(jie)釋是:可能(neng)(neng)是聲波空穴(xue)(xue)化(hua)作用機理引起超聲波的(de)能(neng)(neng)量(liang)集(ji)中于分子(zi)(zi)鍵(jian)的(de)局部(bu)位置,使較低(di)能(neng)(neng)量(liang)密度的(de)超聲波場在(zai)(zai)破壞(huai)空穴(xue)(xue)處轉(zhuan)變為(wei)高(gao)能(neng)(neng)量(liang)密度。 電(dian)(dian)子(zi)(zi)束再(zai)生(sheng)法(fa) 電(dian)(dian)子(zi)(zi)束法(fa)再(zai)生(sheng)法(fa)主要是利用IIR獨有(you)的(de)射線(xian)敏感性(xing),借助電(dian)(dian)子(zi)(zi)加速器的(de)高(gao)能(neng)(neng)電(dian)(dian)子(zi)(zi)束,對其產(chan)生(sheng)化(hua)學解(jie)聚效(xiao)應。

6、化(hua)(hua)學(xue)(xue)再(zai)生(sheng)(sheng)    利(li)用(yong)化(hua)(hua)學(xue)(xue)助(zhu)劑,如有機二硫化(hua)(hua)物硫醇、堿金屬等,在升(sheng)溫條件(jian)下,借助(zhu)于(yu)機械力作用(yong),使(shi)橡膠交聯鍵被破(po)壞,達(da)到再(zai)生(sheng)(sheng)目的。化(hua)(hua)學(xue)(xue)再(zai)生(sheng)(sheng)過程中,要使(shi)用(yong)大量(liang)的化(hua)(hua)學(xue)(xue)品,在高溫和高壓下這些化(hua)(hua)學(xue)(xue)品幾乎都是(shi)難聞和有害(hai)的。

7、油(you)(you)(you)法(fa)(fa)、水油(you)(you)(you)法(fa)(fa)、高(gao)(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)動(dong)態(tai)(tai)(tai)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)再生(sheng)(sheng)法(fa)(fa)    油(you)(you)(you)法(fa)(fa)是(shi)在(zai)(zai)粉碎(sui)的(de)(de)(de)廢膠(jiao)粉中加入再生(sheng)(sheng)劑(ji),裝入硫(liu)(liu)(liu)(liu)化罐,并在(zai)(zai)150MPa×4~5h的(de)(de)(de)條件下(xia)(xia)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu),隨后進行粉碎(sui)、捏煉、精煉、濾(lv)膠(jiao)和(he)出片等,最后制(zhi)成制(zhi)品(pin)。水油(you)(you)(you)法(fa)(fa)利用了膠(jiao)粉在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)條件下(xia)(xia)可迅速(su)溶脹,而且溶脹的(de)(de)(de)程度較低壓(ya)條件下(xia)(xia)大得多的(de)(de)(de)性質。水油(you)(you)(you)法(fa)(fa)與油(you)(you)(you)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)區別(bie)主要在(zai)(zai)于脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)階段的(de)(de)(de)不同。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)動(dong)態(tai)(tai)(tai)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)法(fa)(fa)是(shi)國(guo)內20世紀80年代末90年代初出現的(de)(de)(de)一種再生(sheng)(sheng)新工(gong)藝,它取水油(you)(you)(you)法(fa)(fa)和(he)油(you)(you)(you)法(fa)(fa)之長而棄(qi)之短(duan)。高(gao)(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)動(dong)態(tai)(tai)(tai)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)法(fa)(fa)是(shi)在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)和(he)再生(sheng)(sheng)劑(ji)的(de)(de)(de)作用下(xia)(xia)通過能(neng)量(liang)與熱量(liang)的(de)(de)(de)傳(chuan)遞,完成脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)過程。此法(fa)(fa)不僅脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)溫(wen)度高(gao)(gao)(gao),而且在(zai)(zai)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)過程中,物(wu)料始終處于運動(dong)狀(zhuang)態(tai)(tai)(tai)。

8、De-link再(zai)生(sheng)劑法   近幾年在市(shi)場(chang)上出現的(de)De-link再(zai)生(sheng)劑可以說是給橡膠(jiao)的(de)再(zai)生(sheng)開拓(tuo)了全新的(de)概念和(he)方法。這是馬來西亞科學家Sekhar博(bo)士和(he)俄羅斯科學家Kormer博(bo)士共同研究發(fa)明(ming)的(de)一種(zhong)再(zai)生(sheng)膠(jiao)新技術,其基(ji)本原理是采(cai)用一種(zhong)再(zai)生(sheng)劑De-link使其與S-S鍵反應而(er)不(bu)破(po)壞C-C鍵,從而(er)保(bao)持(chi)橡膠(jiao)主鏈大分子(zi),只使硫化網絡(luo)斷裂。

9、R.V再生(sheng)劑(ji)法(fa)   通過機械剪切作(zuo)用(yong),使(shi)(shi)R.V橡膠再生(sheng)劑(ji)均勻包裹在廢膠粉顆(ke)粒(li)表面,經過浸潤(run)作(zuo)用(yong)滲入(ru)膠粉顆(ke)粒(li)中,以(yi)降低S-S交聯鍵(jian)的(de)鍵(jian)能(neng),可有效地(di)在短時間(jian)內(nei)解開S-S交聯鍵(jian)而不(bu)破壞S-C鍵(jian)和C-C鍵(jian),從而使(shi)(shi)廢膠粉恢復活性,轉變為類似塑料的(de)回收狀態,并且(qie)保持原橡膠極高(gao)的(de)物(wu)性。

10、TCR再生法   此法是(shi)(shi)在低溫(wen)(wen)粉碎膠(jiao)粉中(zhong)混入少(shao)量的(de)(de)增塑劑和再生劑,然后送入粉末混合(he)機(ji)中(zhong)于室(shi)溫(wen)(wen)或稍高的(de)(de)溫(wen)(wen)度下進行短時(shi)間處理即可。這種方(fang)(fang)法的(de)(de)優(you)點是(shi)(shi)環境污染少(shao)、省力且節能,故是(shi)(shi)一種比較有發展前途的(de)(de)再生方(fang)(fang)法。

11、微生(sheng)(sheng)物脫硫法   日本和德國已有專利報(bao)道,這種方法是(shi)將廢橡膠(jiao)粉(fen)碎到一(yi)定粒度后,將其放入含(han)有噬(shi)硫細(xi)菌的(de)溶液中(zhong),使其在空氣中(zhong)進行(xing)生(sheng)(sheng)化反應。在噬(shi)硫細(xi)菌的(de)作用下,橡膠(jiao)粒子(zi)表(biao)面的(de)硫鍵斷裂,呈現再生(sheng)(sheng)膠(jiao)的(de)性(xing)能(neng)。

12、力化學再(zai)生(sheng)法   這種被稱為“剪(jian)斷流(liu)動場(chang)反應控制技術”的廢(fei)(fei)膠(jiao)(jiao)再(zai)生(sheng)方法,其特點是(shi)不使(shi)用化學藥劑,只耗用電能和水即可(ke)以(yi)進(jin)行(xing)廢(fei)(fei)膠(jiao)(jiao)的再(zai)生(sheng)處理,通過(guo)給予(yu)廢(fei)(fei)膠(jiao)(jiao)熱能、壓力、剪(jian)斷力,使(shi)硫化膠(jiao)(jiao)的硫鍵(交聯點)發生(sheng)斷裂而成(cheng)為性(xing)能穩定(ding)的有彈性(xing)的新型再(zai)生(sheng)膠(jiao)(jiao)。