摘要

我国每年产生大量的废旧轮胎，目前再生橡胶是废旧轮胎回收利用的主要途径。环保压力不断增大，目前传统再生橡胶生产工艺及设备主要由两部分组成：动态脱硫罐和双辊精炼机。动态脱硫罐因其产生的污染严重，被淘汰在即；开放式的双辊精炼机在高速剪切脱硫胶粉过程中，也会产生严重的空气污染。为了彻底解决废旧轮胎回收和再生橡胶设备技术落后的局面，各种常压、动态连续脱硫的塑化机应用而生。本文主要探讨如何实现环保再生橡胶的生产。

关键词：废旧胶粉脱硫、塑化机、螺杆精炼机、环保生产工艺、环保橡胶制品

1．目前我国的废旧轮胎利用与环保压力现状

根据2017年的统计，目前我国废旧轮胎每年的产生量已超过1350万吨之多，而回收利用量才达到800万吨，废旧轮胎的回收利用率只有约59.3%。其中，生产再生橡胶480万吨，利用废旧轮胎量600万吨，大约有75%的废旧轮胎是以再生橡胶的方式进行循环再利用的。全国生产再生橡胶企业中，大约有85%的企业目前仍然在使用动态脱硫罐技术。近30年前从国外引进的这项废胶粉脱硫技术，为我国的再生橡胶行业作出过巨大贡献，功不可没！但这种技术设备对环境的空气污染也是非常严重的。因此，在工信部、财政部联合发布的2016年217号文件“印发重点行业挥发性有机物削减行动计划的通知”中，提出在2018年彻底淘汰动态脱硫罐。再生橡胶行业一方面担负着废旧轮胎回收利用的重任，另一方面还承受着绿色环保减排的巨大压力。2018年6月11日生态环境部启动了“2018-2019年蓝天保卫战重点区域强化督察方案”，在今年的强化督察中，目前仍使用传统生产技术的再生橡胶生产厂家生存环境将会更加艰难。污染大、能耗高、安全性差、技术含量低的传统再生橡胶生产设备被彻底淘汰是大势所趋。以机代罐是再生橡胶行业发展的必由之路！

2. 再生橡胶的传统生产工艺与环保生产工艺

尽管动态脱硫罐技术由于其造成严重的大气污染被淘汰在即，但不可否认的是，用这种技术生产出来的再生橡胶产品性能是被目前再生橡胶最终使用的橡胶制品客户普遍认可的。各种以机代罐的塑化机生产出的再生橡胶目前还不能达到被最终客户满意的再生橡胶制品。究其原因，是这两种技术的脱硫方式和机理不同所造成的。废胶粉的脱硫过程是一种化学反应，需要考虑化学反应条件的三要素：温度、压力和时间。动态脱硫罐脱硫是在较高温度、较高的过热饱和蒸汽压和较长停留时间条件下进行废胶粉的脱硫过程，好像是“蒸米饭”的过程。在这一过程中，使尺寸不同的每个胶粉颗粒能在蒸汽隔氧（即无氧化反应）环境下，长时间地打断含硫键，保护碳-碳键，使废胶粉的脱硫过程比较完全。而用塑化机的废胶粉脱硫过程是在无水、较高温度下进行的，好比是“炒米饭”的过程。在这一过程中，胶粉脱硫所需的热量是通过机筒内表面的热量传递获得的，因此，每个胶粉颗粒在脱硫过程中需要不断被翻炒，使每个胶粉颗粒尽量获得相同的脱硫程度所需热量，并且在高温脱硫过程中不能有氧气进入，避免因氧化反应造成碳-碳键的断裂。由于塑化机内的胶粉脱硫伴随着一个连续输送的过程，因此，如果想获得较好的再生橡胶性能，塑化机脱硫对胶粉颗粒的尺寸的均匀性、较长的停留时间，也有一定的要求。否则，将会造成如果较小颗粒正常脱硫，较大颗粒还没开始脱硫，或者较大颗粒正常脱硫，较小颗粒已经脱硫过度。这两种情况中的任何一种发生，都会造成再生橡胶性能降低。

最终使用的橡胶制品客户不仅对再生橡胶的力学性能和门尼黏度有要求，而且对其门尼反弹和颗粒细度也有一定的要求。“蒸米饭”的过程中对废胶粉的脱硫程度要好于“炒米饭”过程中的脱硫程度，因此，在相同工艺配方条件下，采用动态脱硫罐生产出的再生橡胶的门尼反弹和细度要好于塑化机生产出的再生橡胶。这一差别是毋庸置疑的！

3. 环保再生橡胶生产工艺面临的挑战

我国是橡胶用量的大国，又是橡胶资源贫乏的国家。因此，采用环保再生橡胶生产工艺的设备制造厂家必须要....