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浅析废橡胶循环利用行业绿色技术发展动向
发布时间:2018/09/05    作者: 张海兵    来源: 中国橡胶网 订阅

废橡胶循环利用企业经历了3年的洗礼,目前有不足半数的企业生存下来,主要是行业骨干企业和新兴企业。

造成企业关停的主要原因有:企业证照不全,产品低值化,清洁生产管理意识不强,缺乏环保设施和安全生产措施。证照手续不全是政府环保、安全生产清理的对象;低档产品和使用低档产品的企业,属于将被市场淘汰的企业,同时也造成企业的资金链难以为继。为此,环保、安全是企业发展的第一要素。如果居民投诉不断、工伤事故不断、火灾事故不断,企业面临的就是停产整改,整改不到位只能关停。

近年来,国家十分重视固体废物回收利用行业,出台了一系列相关政策,这为废橡胶循环利用行业带来了福音。社会团体、高等院校、科研院所、国外研究机构、上市公司和大型品牌轮胎制造企业近年来都参与进来,金融资本也开始逐渐涌入该领域,行业内企业纷纷投入到废橡胶循环利用研究中。

废橡胶循环利用行业近几年的新技术可谓是百花齐放、推陈出新,国内外出现了许多流派。如加拿大滑铁卢大学化工系高分子研究所的“二氧化碳超临界脱硫技术”;北京化工大学“二次螺杆挤出工艺技术”“常压连续脱硫技术自动化生产线项目”,项目实施单位分别为中胶橡胶资源再生(青岛)有限公司、江苏中宏环保科技有限公司、江西国燕高新材料科技有限公司。

这里主要介绍江西国燕公司自主研发的“光波双螺杆厌氧脱硫技术暨装置”,主要包括3部分:

一是一种再生橡胶脱硫工艺的配料设备。包括皮带秤、粉料代给器、连接至所述粉料供给器的粉料计量器、液体供给器、连接至所述液体供给器的液体计量器、换向传送器、第一混料器、第二混料器及第一分配器和第二分配器;胶粉料仓将胶粉输送给皮带秤,皮带秤将经过精确计量的胶粉输送至换向传送器,再生工艺中的粉添加成分经计量后也输送至换向传送器,该换向传送器将混合物通入两个混料器,最后经分配器分配。

二是一种橡胶再生的双螺杆分单元挤出设备。由7个加工单元组成,每层加工单元采用独立的加热组件和/或冷却组件,相互间加热内容、加热温度、回热时间、后硫化胶粉体积都不一样,再生橡胶和塑化胶粉物理性能指标有较大的提高,橡胶烃恢复可达到70%;采用7层螺杆加工,可以生产环保型再生胶、高强力再生胶、细粒子再生胶,种类可分为丁基再生胶、丁腈再生胶、乙丙再生胶、轮胎再生胶、鞋类再生胶。

三是一种橡胶再生的抗氧化双螺杆挤出设备。具有7层加工单元,每一加工单元独立工作。其中,至少1个加工单元包括抗氧化组件,由氮气腔和氮气管道组成,氮气腔通过氮气管道连接至螺杆腔。在螺杆腔内充入氮气,可以有效防止硫化胶粉被氧化;在温度较低的加热单元充入氮气,更能起到抗氧化作用。该装置单机日产30吨,年产4万吨再生胶自动化清洁生产线,从废胎到再生胶出片综合电耗650~700千瓦时/吨,与传统工艺相比劳动生产率可提高8倍。且无二氧化硫排放,废气、废水、粉尘排放量比传统工艺减少90%,产品质量达到“动态法”工艺技术水平,再生胶品质、电耗等技术水平达到国内领先水平,已获得授权国家发明专利2项,实用新型专利3项。

此外,江西国燕国内首创的“动态法”再生橡胶生产工艺净化技术和装置于2002年10月30日通过中国石油和化工协会科技成果鉴定。该技术2005年列入中国石化联合会行业支撑技术,2007年列入环保部“国家重点环境保护实用技术”。鉴定意见包括:该技术装置有效净化了再生胶生产尾气,净化率达99%以上,经江西省环保部门联合现场监测,硫化氢平均值在0.01mg/m3 以下,低于0.06 mg/m3国家排放标准;苯、甲苯、二甲苯含量基本未检出。采用余热回收,碱性水液吸收H2S,气液分离,尾气焚烧的技术路线合理可行,可节约能源,工艺尾气达标排放,有明显的经济效益、社会效益和环境效益。该系统具有一次性投资少、维护费用低、无需专人操作,其技术水平国内领先,达到国际先进水平,技术成熟、可靠、稳定、经济,具有推广应用价值。

随后有一批优秀环保企业进入该行业,如北京中方天环保科技有限公司、焦作市科元化工设备有限公司,推出新一代环保设备为行业服务。

近期由天津大学化工学院、环境科学与工程学院合作研发出“动态法”再生胶生产尾气净化新技术。其工艺路线采用了脱硫尾气收集减压-初滤净化器(将尾气均匀喂入)-电荷吸附净化装置-转轮吸附浓缩(小型焚火炉RTO、燃烧温度>850℃-混流器(氧化剂发生器)-氧化除尘装置-排气筒。从原理上采用了尾气分级处理、高温燃烧、氧化除臭等较为先进实用的环保技术,值得在行业推广。

国燕高新材料科技公司不断研发高值化、环保型的高分子有机材料,在环保型再生胶的基础上又一次开发了橡胶炭黑新材料,正在申报国家重点新产品。新产品投产后将为橡胶制品企业节能、降耗、提高产品质量提供优质环保新材料。