橡胶低温粉碎技术综述
再生胶常温粉碎法
常温粉碎法常温粉碎法一般是指加工温度在50士5℃或略高温度下通过机械作用粉碎橡胶制成胶粉的一种粉碎法。
低温粉碎法低温粉碎法是通过制冷介质，主要采用液氮使橡胶冷冻到玻璃化温度以下，在低温下进行粉碎的一种有效方法。
湿法或溶液粉碎法湿法或溶液粉碎法是一种在溶剂或溶液等介质中进行粉碎生产胶粉的方法。
微波再生法微波再生法是一种非化学、非机械的一步脱硫再生法。
超声波再生法阿克隆大学于l993年发明超声波再生法，此法是利用高密度能量场来破坏交联键而保留分子主链，从而达到再生的目的，超声波场可在多种介质中产生高频伸缩应力，高振幅振荡波能引起固体碎裂和液体空穴化。
理论上的解释是：可能是声波空穴化作用机理引起超声波的能量集中于分子键的局部位置，使较低能量密度的超声波场在破坏空穴处转变为高能量密度。
电子束再生法电子束法再生法主要是利用IIR独有的射线敏感性，借助电子加速器的高能电子束，对其产生化学解聚效应。
编辑本段化学再生化学再生是利用化学助剂，如有机二硫化物硫醇、碱金属等，在升温条件下，借助于机械力作用，使橡胶交联键被破坏，达到再生目的。
化学再生过程中，要使用大量的化学品，在高温和高压下这些化学品几乎都是难闻和有害的。
油法、水油法、高温高压动态脱硫再生法油法是在粉碎的废胶粉中加入再生剂，装入硫化罐，并在150MPa×4～5h的条件下脱硫，随后进行粉碎、捏炼、精炼、滤胶和出片等，最后制成制品。
水油法利用了胶粉在高温高压条件下可迅速溶胀，而且溶胀的程度较低压条件下大得多的性质。
水油法与油法的区别主要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的作用下通过能量与热量的传递，完成脱硫过程。
此法不仅脱硫温度高，而且在脱硫过程中，物料始终处于运动状态。
De-link再生剂法近几年在市场上出现的De-link再生剂可以说是给橡胶的再生开拓了全新的概念和方法。
利用液化天然气冷量的废旧橡胶低温粉碎系统
文章编号：CAR059利用液化天然气冷量的废旧橡胶低温粉碎系统刘颖陈曦郭永飞张华(上海理工大学能源与动力工程学院, 上海 200093)摘 要液化天然气（LNG）在气化过程中具有大量的低温冷量，文章讨论了LNG冷量在废旧橡胶低温粉碎中的应用问题。
设计了一种以氮气为载冷剂，利用LNG冷量对废旧橡胶进行低温粉碎的系统，通过可行性分析和循环参数的计算，阐述了利用LNG冷能进行废旧橡胶粉碎回收的优势。
关键词液化天然气（LNG）冷量回收废旧橡胶低温粉碎A Cryogenic Comminution System for Waste Rubber Utilizing Cold Energyof Liquefied Natural GasLiu Ying Chen Xi Guo Yongfei Zhang Hua(School of Energy and Power Engineering, University of Shanghai for Science & Technology,Shanghai 200093)Abstract The applications of LNG cold energy in cryogenic comminution of waste rubber were discussed in this paper. With Nitrogen gas used as a middle cold medium, A new system in which LNG cold energy was used for cryogenic comminute and recycle the waste rubber was presented. Through feasibility analysis and calculation for cycle parameters to describe the advantage of using LNG cold energy to cryogenic comminute and recycle the waste rubber. Keywords Liquefied natural Gas (LNG) Cold exergy recovery Waste rubber Cryogenic comminution1 前言随着汽车工业的迅猛发展，橡胶的消耗量和废旧轮胎的数量也以日俱增，我国2002年橡胶消耗量（306万吨）首次超过美国（285.4万吨），成为了世界橡胶消耗第一大国[1]。
利用LNG冷能粉碎废旧橡胶工艺
释放 出大量 的冷量 ，如果将 这部分冷量 加 以回收利用 ，
能 起 到 节 省 能 耗 的作 用 ［ 目前 ， 内一 些 Ｌ Ｇ接 收 站 １ ］ 。 国 Ｎ 开 始 回收 Ｌ Ｇ 冷 能 ， 来 淡 化 海 水 、 电 等 ， 大 部 分 Ｎ 用 发 但 Ｌ Ｇ汽 化 站 在 Ｌ Ｇ汽 化 过 程 中 释放 的冷 能 却 被 浪 费 掉 。 Ｎ Ｎ 在 国外 ， Ｌ Ｇ汽 化 站 汽 化 过程 中 释 放 的冷 能 用 于 粉 碎 将 Ｎ
空气压 缩机
图 １ 利用 Ｌ Ｇ 冷 能 粉 碎 废 旧 橡 胶 工 艺 流 程 Ｎ
收 稿 日期 ：０ ２ ０ — １ ２ １ — ９ ２
作 者 简 介 ： 国彪 （９ ７ ）男 ， 北衡 水人 ， 士 研 究 生 ， 事 油 气 储 运 地 面 工 程 研 究 工 作 。 崔 １８ 一 ， 河 硕 从
Ｓｏａ ｅａ ｄＴｒｎｐ ｒａ ｏ ２ ０ ２ １ ） ４ — ３ ｔｒｇ ｎ ａ ｓｏｔｔ ｎ，０ ７，６（ １ ： １ ４ ． ｉ
旧橡 胶 低 温 粉碎 装 置 ［］ 现 代 化 工 ， ０ ９ ２ （ ） ５ — ２ Ｊ． ２ ０ ， ９ ７ ：９ ６ ． Ｘｉｎ ｎ ｑ ｎ ， ａＢ ｎ Ｊ ｍｉ．Ｃ ｙ ｇ ｎｃ Ｃ ｕｈｎ ｏ ｇ Ｙｏ ｇ ｉ ｇ Ｈｕ ｅ ， ａＤｅ ｎ ｒｏ ｅ ｉ ｒ ｓｉｇ ａ ｉ
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废旧橡胶的回收利用
废旧橡胶的回收利用——胶粉的物理化学法制备摘要胶粉是废旧橡胶经过机械粉碎制得的颗粒状粉体,具有致密的交联网络结构,但被人们长期使用的废旧橡胶表面已失去活性,因此,胶粉在应用到其他材料时,与基质材料的相容性很差,导致复合材料的性能不理想。
然而,对胶粉进行表面改性,是解决这一瓶颈的关键所在。
本文针对胶粉的再利用难题,开展了一系列的胶粉表面改性的研究工作:采用微波脱硫改性方法和机械力化学改性方法对胶粉改性,进而将改性胶粉应用到橡胶材料中制备了胶粉/天然橡胶硫化胶,并探讨了两种方法的改性效果。
最后,为进一步扩大胶粉的应用领域,结合机械力化学改性方法制备了改性胶粉/丁腈橡胶发泡材料,并研究了其相关性能。
本文主要采用纯度为90%以上的胶粉为原料,研究了该胶粉与橡胶基质中的应用情况。
关键词：精细胶粉; 粒度; 物理化学法; 延伸率; 抗拉强度;江阴职业技术学院毕业论文（设计）Recycling of Waste Rubber——Ultrasonic Desulphurization and Re-vulcanizedAbstractWaste rubber powder (WRP) is granular powder which is made from waste rubber grinded by machines.Waste rubber powder (WRP) with dense cross-linked network structure has lost its surface activity, because waste vulcanized rubber is used by people for a long time. Therefore, when waste rubber powder (WRP) is applied for other materials, the compatibility beween WRP and the matrix material is very poor, so that the properties of composites is not ideal. However, surface modification of WRP is the key to solve ....Keywords:fine-grade rubber power;grade;physicochemistry method;elongation coefficient;tensile strength;Abstract目录摘要 (1)ABSTRACT (2)前言 (4)第一章概述 (5)1.1废旧橡胶回收利用的历史回顾 (5)1.2我国废旧轮胎回收利用现状 (5)第二章废旧橡胶再生方法 (9)2.1传统的再生方法 (9)2.2现代的再生方法 (9)第三章废旧橡胶的物理化学法制备胶粉 (13)3.1废旧橡胶的传统制备胶粉法 (13)3.1.1 常温粉碎法 (13)3.1.2 低温粉碎法 (15)3.1.3 湿法或溶液粉碎法 (17)3.2 物理化学法制备精细胶粉 (18)3.2.1 物理化学法处理工艺 (18)3.3试验结果分析 (19)3.3.1 物理化学法与普通粉碎法的比较 (19)3.3.2 胶粉∕介质体积比对胶粉粒度的影响 (20)3.3.3 胶粉力学性能的比较 (20)第四章结论 (24)4.1 物理化学法的优点 (24)4.2 废旧橡胶的未来发展趋势 (24)参考文献 (26)致谢 (27)江阴职业技术学院毕业论文（设计）前言随着废旧轮胎累积堆存，而新废弃轮胎不断增加的现状，科学的废旧轮胎回收利用已成为当前急待解决的一个化学技术难题。
低温粉碎法制备胶粉及应用进展解读
低温粉碎法制备胶粉及应用进展摘要：随着工业的发展，越来越多的废旧橡胶造成的污染威胁到了人们的正常的日常生活。
对废旧橡胶的回收利用现状进行综述，介绍几种常见的处理废旧橡胶的方法，冷冻法粉碎橡胶的原理作用优点，国内外常用的几种低温粉碎法，并对其发展提出一些建议。
还对胶粉在橡胶、塑料及铺路材料上面的应用情况进行全面介绍，并对胶粉的制备及应用进行展望。
关键词：废旧橡胶；胶粉；冷冻粉碎；回收利用；应用 1 引言2003年我国橡胶消耗量为364万吨，成为世界第一大橡胶消费国。
我国每年的废轮胎有过亿条，再加上胶管胶鞋及其它橡胶制品，总量400万吨。
由于废橡胶属于热固性的聚合物材料，在自然条件下很难发生降解，弃于地表或埋于土里的废橡胶十几年都不变质、不腐烂；橡胶作为一种污染物对环境对社会都造成很大的影响。
因此，处理好废橡胶对充分利用再生资源、摆脱自然资源匮乏、减少环境污染、改善人们的生存环境具有重要意义。
2 废旧橡胶的处理方法目前对废旧橡胶的处理方法主要有以下几种：(1)将废旧橡胶热解为基本的化学物质；(2)将废旧橡胶加工成再生胶；(3)粉碎法制硫化胶粉。
第一种方法污染严重，在很多国家已经被禁止。
第二三种法有一定的可行性，是完全不同的两种工艺。
它们都来源于废橡胶, 用途也相同, 但它们之间存在四方面的差异：再生胶的生产过程长, 经过粉碎、拌油、脱硫、精炼、压片等工序, 其中脱硫在高温下进行, 为橡胶分子的断链过程，会排放含分解物质的污水及包括含硫化氢在内的废气，对周围环境造成危害。
国内再生胶生产企业多数规模小，技术水平低，在现行的市场体制下，废旧轮胎加工利用成本高，企业无力治理环境污染，二次污染比较严重。
3 几种低温粉碎的方法低温粉碎是利用某些材料在低温条件下的冷脆特性进行粉碎，可以得到较细的颗粒，在低温条件下粉碎物料，可以保持物料的品性，价值提高。
在国外低温粉碎已经实现了工业化，利用液氮或天然气的冷量，粉碎废旧轮胎，得到精细冷冻胶粉。
丁苯橡胶
丁苯橡胶丁苯橡胶是由1，3-丁二烯与苯乙烯共聚而得的高聚物，简称SBR，是一种综合性能较好的产量和消耗量最大的通用橡胶。
其工业生产方法有乳液聚合法和溶液聚合法，其中主要是采用乳液聚合生产的丁苯橡胶。
主要产品有：低温丁苯橡胶、高温丁苯橡胶、低温丁苯橡胶炭黑母炼胶、低温充油丁苯橡胶、高苯乙烯丁苯橡胶、液体丁苯橡胶等。
采用溶液聚合生产的丁苯橡胶有烷基锂引发、醇烯络合物引发、锡偶联、高反式等丁苯橡胶。
下面重点介绍低温丁苯橡胶的生产工艺技术。
一、主要原料1、1,3-丁二烯1，3-丁二烯的结构式为：CH2＝CH－CH＝CH21，3-丁二烯是最简单的共轭双烯烃。
在常温、常压下为无色气体，有特殊气味，有麻醉性，特别刺激粘膜。
容易液化，易溶于有机溶剂。
相对分子质量为54.09，相对密度0.6211，熔点－108.9℃，沸点－4.5℃。
性质活泼，容易发生自聚反应，因此在贮存、运输过程中要加入叔丁邻苯二酚阻聚剂。
与空气混合形成爆炸性混合物，爆炸极限为2.16%～11.47%（体积）。
是合成橡胶、合成树脂等的原料。
2丁苯橡胶1，3-丁二烯主要由丁烷、丁烯脱氢，或碳四馏分分离而得。
2、苯乙烯二、丁苯橡胶的生产原理与工艺1、聚合原理丁二烯与苯乙烯在乳液中按自由基共聚合反应机理进行聚合反应。
在典型的低温乳液聚合共聚物大分子链中顺式约占9.5%，反式约占55%，乙烯基约占12%。
如果采用高温乳液聚合，则其产物大分子链中顺式约占16.6%，反式约占46.3%，乙烯基约占13.7%。
2．低温乳液聚合生产丁苯橡胶工艺（1）典型配方（2）条件确定分散介质一般以水为分散介质。
要求必须采用去离子水，以保证乳液的稳定和聚合产物的质量。
用量一般为单体量的60%～300%，水量多少体系的稳定性和传热都有影响，水量少，乳液稳定性差，不利于传热；尤其在低温下聚合这种影响更大，因此，低温乳液聚合生产丁苯橡胶要求乳液的浓度低一些为好，一般控制单体与水的比值为1∶1.05～1∶1.8（物质的量的比），而高温乳液聚合则为1∶2.0～1∶2.5。
低温粉碎法之液氮粉碎法
德国 标 准 B （孔 B ?56）
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产系统。该系统具有独特的冷能交换 （冷热交换） 装置， 通道沸腾式预冷、 深冷装置， 多级冷 能回收、 贮存、 循环补充使用装置， 使液氮的冷能得到充分有效的利用。由于采用了多级冷 能循环利用技术， 使得 !" 型液氮冷冻法利用废轮胎制造微细胶粉生产装置， 每生产 #$% 微 细胶粉消耗液氮 & ’ ()$%， 达到了国际先进水平。经查证， 国际上同类液氮冷冻法制造微细胶 粉液氮消耗一般在 & ’ *$% 以上。由于液氮消耗大幅度降低， 从而使得微细胶粉的生产成本 大幅降低， 进而降低销售价格， 这对于今后推广微细胶粉的应用将产生重大推动力。 见图 ) + #(。 !" 型液氮冷冻法微细橡胶粉生产系统工艺流程图，
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(废旧橡胶)胶粉生产技术
（废旧橡胶）胶粉生产技术胶粉是指废旧橡胶制品经粉碎加工处理得到的粉末状橡胶材料。
（一）胶粉的发展现状胶粉的使用历史比较长，从1940年，人们就利用粒径为0.5~1.0mm的胶粉来制造胶鞋大底，随后胶粉在减震垫、沥青跑道和一些性能要求不高的制品中得到广泛应用。
到1970年，出现了100~250µm（60~150目）的精细胶粉，从而胶粉可应用于汽车轮胎。
随着国外大量使用胶粉，生产废胶粉技术日趋成熟，国内研究废胶粉的生产与应用也逐渐走上正轨。
80年代，我国胶粉开始商品化，并在橡胶行业应用，90年代进入活跃期。
截止到2001年，我国的胶粉生产厂家有40余家，年产量约5万吨。
1999年珠海经济特区精业绩点技术研究所和青岛绿叶橡胶有限公司研制成功了液氮冷冻法JY型微细胶粉生产线，为我国制造微细胶粉提供了成套生产设备。
胶粉产业目前存在的主要问题：（1）市场定位太死；（2）胶粉生产设备投资大，生产成本高；（3）缺乏政府的对大力支持。
（二）分类按不同的方法可有不同的分类: 按制备方法分类：常温胶粉、冷冻胶粉和超微细胶粉；按原料来源可分为：载重胎胶粉、乘用车胎胶粉以及胶鞋胶粉等；按活化与否可分为：活化胶粉及未活化胶粉；按粒径大大小可分为超细胶粉和一般胶粉。
表1-2 胶粉的分类三）胶粉的性能用常温法制得的胶粉，由于是利用剪切力进行粉碎，所以胶粉粒子表面有无数的凹凸呈毛刺状态，而用低温冷冻粉碎的胶粉主要是冲击力的作用，胶粉表面比较光滑。
胶粉的性能主要取决于原料废橡胶的品种和制备方法。
冷冻粉碎胶粉与常温粉碎胶粉相比，由于平均粒度较小，热老化和氧化现象小，故性能略高于常温粉碎法制得的胶粉。
但相同粒度的同一种类轮胎的这两种胶粉和生胶配合，其硫化胶的物理机械性能相近。
常温粉碎胶粉由于表面有很多凹凸，表面积较大，对胶粉的表面处理和活化有利。
（四）胶粉的化学改性胶粉的接枝化（相关报道）：（1）Pessouk报道：用γ射线辐照胶粉接枝乙烯基单体：如丙烯酸、丙烯酰胺、丙烯腈等；（2）高能电子辐射处理胶粉表面：将高能电子辐照胶粉表面，使胶粉表面产生羧基、羟基和醛基等含氧基团；（3）Rajalingam采用电子束辐射、等离子体和电晕三种方法处理胶粉，胶粉表面氧原子的含量：电子束>等离子体>电晕（五）胶粉对胶料力学性能的影响1．胶粉的粒度在通用橡胶中掺用10~40份情况下，胶料的拉伸强度、扯断伸长率和磨耗等性能，均随胶粉粒径的减小越接近未添加胶粉的胶料水平。