詳析廢橡膠的危害及有效的再生方法
發(fā)布時間:2017-04-17 10:03:08 人瀏覽
來源: 橡膠技術(shù)網(wǎng)
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為了滿足市場不斷提高的材料性能要求,橡膠朝著高強度、耐磨、穩(wěn)定和耐老化的方向發(fā)展,但是同時造成了廢棄后的橡膠長時間不能自然降解的問題,大量的廢舊橡膠造成了比塑料污染(白色污染)更難處理的黑色污染。另一方面也浪費了寶貴的橡膠資源。 全世界每年有數(shù)百萬噸廢橡膠產(chǎn)生,數(shù)量如此巨大,如何對其進(jìn)行有效處理已成為全世界普遍關(guān)注的問題。
目前國際上使用的橡膠再生方法大體上可以分為兩類:物理再生和化學(xué)再生。物理再生是利用外加能量,如力、熱力、冷力、微波、超聲等,使交聯(lián)橡膠的三維網(wǎng)絡(luò)被破碎為低分子的碎片。除微波和超聲能造成真正的橡膠再生外,其余的物理方法只能是一種粉碎技術(shù),即制作膠粉。當(dāng)這些膠粉被用回橡膠行業(yè)時,只能作為非補強性填料來應(yīng)用。利用微波、超聲等物理能量能夠達(dá)到滿意的橡膠再生效果,但設(shè)備要求高,能量消耗大。 下面就目前國際上使用的橡膠再生方法詳細(xì)介紹如下,供大家了解。
1、常溫粉碎法 一般是指加工溫度在50士5℃或略高溫度下通過機(jī)械作用粉碎橡膠制成膠粉的一種粉碎法。
2、低溫粉碎法 低溫粉碎法是通過制冷介質(zhì),主要采用液氮使橡膠冷凍到玻璃化溫度以下,在低溫下進(jìn)行粉碎的一種有效方法。
3、濕法或溶液粉碎法 濕法或溶液粉碎法是一種在溶劑或溶液等介質(zhì)中進(jìn)行粉碎生產(chǎn)膠粉的方法。
4、微波再生法 微波再生法是一種非化學(xué)、非機(jī)械的一步脫硫再生法。 超聲波再生法 阿克隆大學(xué)于l993年發(fā)明超聲波再生法,此法是利用高密度能量場來破壞交聯(lián)鍵而保留分子主鏈,從而達(dá)到再生的目的,
5、超聲波場 可在多種介質(zhì)中產(chǎn)生高頻伸縮應(yīng)力,高振幅振蕩波能引起固體碎裂和液體空穴化。理論上的解釋是:可能是聲波空穴化作用機(jī)理引起超聲波的能量集中于分子鍵的局部位置,使較低能量密度的超聲波場在破壞空穴處轉(zhuǎn)變?yōu)楦吣芰棵芏取?電子束再生法 電子束法再生法主要是利用IIR獨有的射線敏感性,借助電子加速器的高能電子束,對其產(chǎn)生化學(xué)解聚效應(yīng)。
6、化學(xué)再生 利用化學(xué)助劑,如有機(jī)二硫化物硫醇、堿金屬等,在升溫條件下,借助于機(jī)械力作用,使橡膠交聯(lián)鍵被破壞,達(dá)到再生目的;瘜W(xué)再生過程中,要使用大量的化學(xué)品,在高溫和高壓下這些化學(xué)品幾乎都是難聞和有害的。
7、油法、水油法、高溫高壓動態(tài)脫硫再生法 油法是在粉碎的廢膠粉中加入再生劑,裝入硫化罐,并在150MPa×4~5h的條件下脫硫,隨后進(jìn)行粉碎、捏煉、精煉、濾膠和出片等,最后制成制品。水油法利用了膠粉在高溫高壓條件下可迅速溶脹,而且溶脹的程度較低壓條件下大得多的性質(zhì)。水油法與油法的區(qū)別主要在于脫硫階段的不同。高溫高壓動態(tài)脫硫法是國內(nèi)20世紀(jì)80年代末90年代初出現(xiàn)的一種再生新工藝,它取水油法和油法之長而棄之短。高溫高壓動態(tài)脫硫法是在高溫高壓和再生劑的作用下通過能量與熱量的傳遞,完成脫硫過程。此法不僅脫硫溫度高,而且在脫硫過程中,物料始終處于運動狀態(tài)。
8、De-link再生劑法 近幾年在市場上出現(xiàn)的De-link再生劑可以說是給橡膠的再生開拓了全新的概念和方法。這是馬來西亞科學(xué)家Sekhar博士和俄羅斯科學(xué)家Kormer博士共同研究發(fā)明的一種再生膠新技術(shù),其基本原理是采用一種再生劑De-link使其與S-S鍵反應(yīng)而不破壞C-C鍵,從而保持橡膠主鏈大分子,只使硫化網(wǎng)絡(luò)斷裂。
9、R.V再生劑法 通過機(jī)械剪切作用,使R.V橡膠再生劑均勻包裹在廢膠粉顆粒表面,經(jīng)過浸潤作用滲入膠粉顆粒中,以降低S-S交聯(lián)鍵的鍵能,可有效地在短時間內(nèi)解開S-S交聯(lián)鍵而不破壞S-C鍵和C-C鍵,從而使廢膠粉恢復(fù)活性,轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃扑芰系幕厥諣顟B(tài),并且保持原橡膠極高的物性。
10、TCR再生法 此法是在低溫粉碎膠粉中混入少量的增塑劑和再生劑,然后送入粉末混合機(jī)中于室溫或稍高的溫度下進(jìn)行短時間處理即可。這種方法的優(yōu)點是環(huán)境污染少、省力且節(jié)能,故是一種比較有發(fā)展前途的再生方法。
11、微生物脫硫法 日本和德國已有專利報道,這種方法是將廢橡膠粉碎到一定粒度后,將其放入含有噬硫細(xì)菌的溶液中,使其在空氣中進(jìn)行生化反應(yīng)。在噬硫細(xì)菌的作用下,橡膠粒子表面的硫鍵斷裂,呈現(xiàn)再生膠的性能。
12、力化學(xué)再生法 這種被稱為“剪斷流動場反應(yīng)控制技術(shù)”的廢膠再生方法,其特點是不使用化學(xué)藥劑,只耗用電能和水即可以進(jìn)行廢膠的再生處理,通過給予廢膠熱能、壓力、剪斷力,使硫化膠的硫鍵(交聯(lián)點)發(fā)生斷裂而成為性能穩(wěn)定的有彈性的新型再生膠
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