濕法混煉工藝首次實(shí)現(xiàn)萬噸級(jí)連續(xù)生產(chǎn)
科技在進(jìn)步,人類在發(fā)展,不管是什么行業(yè)都在尋求產(chǎn)品創(chuàng)新、科技創(chuàng)新。當(dāng)然,橡膠行業(yè)也不例外,近幾年,橡膠行業(yè),積極致力于產(chǎn)品的科技與創(chuàng)新。前不久,萬噸級(jí)天然橡膠/白炭黑濕法混煉連續(xù)化生產(chǎn)線項(xiàng)目,在云南西雙版納通過了中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)組織的科技成果鑒定。該項(xiàng)目在國際上率先實(shí)現(xiàn)了萬噸級(jí)天然橡膠/白炭黑濕法混煉連續(xù)化生產(chǎn)。
該成果由北京萬向新元科技股份有限公司、勐臘曼莊橡膠公司、株洲安寶麟鋒新材料有限公司、北京萬匯一方科技發(fā)展有限公司共同完成。鑒定專家組認(rèn)定,這一擁有完整自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果,整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平。
該技術(shù)的一個(gè)突出特點(diǎn)是使白炭黑高比例應(yīng)用在輪胎加工中成為可能,為綠色輪胎用橡膠提供了新方法。據(jù)項(xiàng)目組負(fù)責(zé)人介紹,他們開發(fā)并集成了橡膠與補(bǔ)強(qiáng)填料連續(xù)液相混合、快速絮凝、螺桿擠出脫水造粒、淺層微波連續(xù)干燥等新技術(shù)、新裝置,在國內(nèi)外首次建成了1條萬噸級(jí)天然橡膠/白炭黑濕法混煉工藝的連續(xù)化生產(chǎn)線,可生產(chǎn)10~90份白炭黑為填料的濕法混煉膠。
經(jīng)權(quán)威機(jī)構(gòu)檢測及華南輪胎、八億橡膠公司等輪胎企業(yè)應(yīng)用驗(yàn)證,產(chǎn)品白炭黑分散度、膠料強(qiáng)度、彈性、生熱和滾動(dòng)阻力等性能均有明顯提高;輪胎的高速耐久性能提高,生熱降低,滾動(dòng)阻力下降10%~16%。
有數(shù)據(jù)顯示,如果我國目前行駛的車輛如全部采用綠色輪胎,每年可節(jié)油41萬噸,帶來30多億元的經(jīng)濟(jì)效益。 但綠色輪胎生產(chǎn)需要添加大量的白炭黑,而普通白炭黑的分散性較差,難以通過干法混煉實(shí)現(xiàn)高比例應(yīng)用,制約了我國綠色輪胎產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。
降低橡膠加工能耗,是該項(xiàng)目成果的另一大特點(diǎn)。
現(xiàn)在,綠色輪胎的概念已經(jīng)從最早應(yīng)用白炭黑的“硅輪胎”轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)全過程的綠色化,其中原材料本身的綠色生產(chǎn)和輪胎生產(chǎn)過程的節(jié)能降耗、綠色制造就是重要內(nèi)容。
據(jù)項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)人介紹,橡膠加工中能耗最高的工序就是混煉,約占輪胎生產(chǎn)過程全部能耗的40%。傳統(tǒng)橡膠干法混煉工藝每噸混煉膠約耗電400千瓦時(shí)。而天然橡膠/白炭黑濕法混煉膠已經(jīng)將白炭黑均勻分散于膠料之中,這不僅可以提高混煉膠料的質(zhì)量、降低橡膠廠的粉塵污染,更能讓膠料混煉的能耗降低15%~30%,每噸膠料可節(jié)電60千瓦時(shí)以上。
據(jù)了解,該項(xiàng)目還在國內(nèi)首先提出了天然橡膠/白炭黑濕法混煉共沉膠的產(chǎn) 品標(biāo)準(zhǔn)(企業(yè)標(biāo)準(zhǔn))試驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)方法。該成果已獲2項(xiàng)國家發(fā)明專利授權(quán),6項(xiàng)實(shí)用新型專利授權(quán),并獲軟件著作權(quán)2項(xiàng)。
項(xiàng)目主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn):
1.研究開發(fā)了基于動(dòng)態(tài)比值控制液相連續(xù)供料混合的非酸絮凝劑快速絮凝新技術(shù),滿足連續(xù)化生產(chǎn)要求,比傳統(tǒng)凝固工藝節(jié)水50%,絮凝時(shí)間由5小時(shí)縮短為30秒,生產(chǎn)線是傳統(tǒng)工藝占地面積的20%;
2.開發(fā)并制造新型橡膠螺桿擠出連續(xù)脫水造粒一體機(jī),實(shí)現(xiàn)擠壓脫水造粒機(jī)出口端物料的含水率在30%以下,確保物料(白炭黑)流失率小于2%;
3.設(shè)計(jì)開發(fā)了微波連續(xù)化淺層干燥新技術(shù)及裝置,首次在天然橡膠生產(chǎn)中獲得應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了低能耗快速均勻干燥;
4.建立了成套天然橡膠/白炭黑濕法混煉工藝的連續(xù)化生產(chǎn)技術(shù)工藝包,形成了自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)并制定了企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
該項(xiàng)目經(jīng)鑒定組專家現(xiàn)場考察得出,這一成果不僅是天然橡膠產(chǎn)業(yè)的重大技術(shù)突破,也將給橡膠加工能耗最高的混煉環(huán)節(jié)帶來顛覆性改變,并為綠色輪胎制造提供新途徑。
(來源中國橡膠網(wǎng))