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受排放困扰轮胎厂看过来!创新产品可减少生产中70%有害挥发物排放

发布时间:2020-08-21     浏览次数:164

橡胶制品生产过程与成品中的异味一直困扰着橡胶制品企业,也是大众对橡胶工业具有不良观感的原因之一。不少轮胎厂因此受到周边居民的不断投诉和社会各方的严重诟病。

针对这一行业难题,由中海顺达研发团队经过三年多的不懈技术攻关,独辟新径,研制出一种轮胎制品用复合型高效净味剂——SD-09,轮胎配方中添加一定比例的SD-09后,密炼、压延、压出时,即时使用重质芳烃油、非环保再生胶,也可将轮胎生产过程中的有毒有害挥发物排放量降低70%以上。

废气困扰 橡胶生产加工中的老大难

橡胶制品的异味,小部分来源于原材料本身,比如生胶、软化剂、增塑剂、再生胶中含有的低分子挥发物,这部分物质多数会在密炼、压延、压出、硫化工艺中无组织散发到环境中;大部分来源于橡胶制品高温高压硫化过程中产生的气态物质。硫化过程中产生的气态物质,小分子量的、在橡胶制品中溶解度低的气态物质,硫化后一般再经过蒸煮、二次硫化等工艺手段,较短时间内能够去除、降低其对橡胶制品气味的影响;具有相对较大分子量、在橡胶制品中溶解度高的气态物质,通过工艺手段难以在质量成本效益相宜的工艺时间内消除,如无特殊净味手段,会一直在橡胶制品的整个寿命周期内缓慢释放。

瑞典环境保护委员会曾要求以“硫化烟气对环境的影响”为中心内容建立科研项目,其分析结果为:硫化后胶料的减量在0.04~0.08%,即每生产1万吨橡胶制品(不含骨架),在硫化过程中约产生4~8吨的废气。通过对废气的分析鉴别,硫化废气中含有221种物质,其中100种已被定量,其他100多种物质的含量少于50mg/l。研究同时表明。硫化体系不同,硫化废气中的挥发性组分与含量有非常大的差异。表1列举了两种不同硫化体系产生的废气中部分有机物含量。

表1 不同硫化体系产生的废气中的主要化合物(单位:μg/m3)

美国国家环保总局公布了23类橡胶制品在炼胶、压延、挤出、硫化等加工过程中产生的废气因子和排放系数的测试结果,其中硫化工序废气污染因子排放系数见表2。

表2 硫化工序废气污染因子排放系数(单位:g/t胶)

总的来说,不同的配方和工艺条件产生的硫化废气组分含量差别很大,且单一成分含量均很低。

非工艺手段去除、降低橡胶制品异味的方法,主要是在配方中采用遮盖剂(遮味剂)、净味剂(除味剂)等等材料。 遮盖剂多为香精香料,是治标不治本的办法; 净味剂有物理净味剂、反应型净味剂、复合型净味剂。

目前,应用比较广泛的是物理净味剂与复合型净味剂。 物理净味剂通常是一些多孔性物质,如硅藻土、木质素、MOF材料等,一般要求孔径要小,孔径大则因吸附配方物质而失效; 分散性要好、孔隙率要高,在硫化胶内暴露的有效表面积足够大; 表面活性适当,有利于与刺激性气态物质通过氢键等范德华力吸附。

从表1、表2可知,广谱的反应型净味剂是不存在的,通常需针对特定橡胶、特定硫化体系、特定使用场合来选定适用的反应型净味剂。比如,含卤素橡胶,多采用MgO、CaO、Ca(OH) 2 等来除去混炼、硫化过程中产生的HX气体;采用硫黄硫化体系的,H 2 S、CS 2 是异味的主要来源(国外有轮胎企业采用测量模具内H 2 S浓度的方法来判定轮胎硫化程度),可在配方中加入适量含有碱土金属离子的无机物与游离S反应,降低H 2 S、CS 2 的释放浓度;采用过氧化物DCP硫化的,其异味成分主要为苯乙酮,配方中配用适量肥皂(硬脂酸钠,其他如硬脂酸、十六烷基酸或甘油三酸的Na、K、Ca、Ba、Mg、Zn和Al的盐均可)、极性树脂,将苯乙酮溶于其中,从而降低苯乙酮的释放浓度。

中国是橡胶制品生产的第一大国,国人对橡胶行业的第一观感却是臭、黑、大、粗。

世界卫生组织国际癌症研究机构于2017年将“橡胶制造业”列入一类致癌物清单。 笔者曾向日本同行谈及,世卫组织将整个橡胶行业列入一类致癌物后,对日本橡胶行业造成什么样的冲击? 原东海橡塑董事长松本俊彦先生回答说: 他本人没感觉到有什么冲击。 上世纪50、60年代的日本橡胶工厂,也是脏、乱、差,经过几十年的努力,特别是精益生产成为日本企业管理的主流后,橡胶工厂与普通的食品工厂看上去并没有什么差别,只不过生产的东西不一样而已。

改变世人对国内橡胶工业的观感,任重而道远。

复合型高效净味剂SD-09 降低70%以上的废气排放

北京中海顺达科技有限公司是一家轮胎制品用复合型高效净味剂的专业化生产企业,公司拥有一支由教授级高工、博士后、博士和研究生组成的研发队伍、拥有三项国家发明专利,为《E系再生橡胶软化剂团体标准》的第一编制单位,《橡胶工业原材料与装备简明手册》增塑剂章 节的编制单位、中国橡胶工业协会理事单位。公司于今年年初完成股份制改造,在湖南衡阳成立了湖南中海顺达新材料股份有限公司,工厂占地50多亩,计划年产复合型高效净味剂等各类环保助剂3万多吨。

为了解决橡胶轮胎生产、使用过程中的废气排放超标和刺激性气味问题,公司研发团队经过三年多的不懈技术攻关,独辟新径,研制出一种轮胎制品用复合型高效净味剂——SD-09, 轮胎配方中添加一定比例的SD-09后,密炼、压延、压出时,即时使用重质芳烃油、非环保再生胶,也可将轮胎生产过程中的有毒有害挥发物排放量降低 70% 以上。

SD-09是生物质油、改性剂、净味功能助剂、多孔性物质等原料经特殊工艺精制而成的一种复合型高效净味剂,常温下净味剂为粉末状微小颗粒,可降低、去除橡胶制品生产过程中废气的产生与硫黄硫化橡胶制品的异味,对二氧化硫( SO 2 )、硫化氢( H 2 S )、二硫化碳(C S 2 )、氯化氢( HC l)、氢氟酸( HF )等具有反应活性与吸附活性,是生产无味环保轮胎和橡胶制品的一种理想的净味助剂。

SD-09既适用于轮胎生产的净味处理,也适用于力车胎、输送带、橡胶管、橡胶垫(板)、橡胶密封圈、橡胶密封条等硫黄硫化橡胶制品,尤其适用于再生胶用量较大的橡胶制品。

复合型高效净味剂SD-09特点

1.SD-09与特定的刺激性气体前体发生不可逆的化学反应,反应结束后生成稳定的不挥发物质,且对橡胶制品物理机械性能与化学性能几乎没有不良影响。

2.SD-09载体包括多孔性物质,扩大了SD-09的适用范围,强化了净味效果。

3.SD-09还具有用量少、高效环保,相容性好、使用方便等特点,橡胶制品光亮、无味。

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