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微波脫硫法生產(chǎn)再生橡膠
微波在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中已有廣泛應(yīng)用，但微波進(jìn)入化學(xué)領(lǐng)域時(shí)間并不長(zhǎng)，1992年9月在荷蘭召開了第一次世界微波化學(xué)會(huì)議，首次提出了微波化學(xué)新概念，即采用微波能輔助催化化學(xué)反應(yīng)，近年來，微波化學(xué)已在化工、橡膠硫化預(yù)熱、微波脫硫、陶瓷燒結(jié)、微波燒結(jié)和新材料制造等領(lǐng)域取得許多可喜成果。微波加熱與傳統(tǒng)加熱方式不同，它是將微波能量穿透到被加熱介質(zhì)內(nèi)部直接加熱，所以加熱迅速，節(jié)省能耗，并可采用自動(dòng)化控制，改善勞動(dòng)條件。
微波脫硫的原理
微波脫硫是利用微波能來控制打斷硫化膠的C－C，S－S交聯(lián)鍵。硫膠中C－C鍵能為83千卡／摩爾，C－S鍵能為72千卡／摩爾，S－S鍵能為65千卡／摩爾，利用微波能量與波長(zhǎng)的關(guān)系可以選擇性的切斷橡膠分子中的交聯(lián)鍵，用這種方法生產(chǎn)的再生膠，C-C鍵斷鏈較少，再生膠的性能好。微波脫硫過程一般不用助劑，可將6~8mm大小的膠粒直接脫硫，而傳統(tǒng)的脫硫方法需要24～30目的膠粉，因而可節(jié)省膠粒粉碎的能耗，微波脫硫的溫度為260~350°C，脫硫時(shí)間一般只需要5min左右，生產(chǎn)效率高。
微波脫硫的研究與應(yīng)用
美國(guó)固特異輪胎橡膠公司1971年就開始了對(duì)廢輪胎膠進(jìn)行微波脫硫技術(shù)研究，并于1977年建了一套微波脫硫生產(chǎn)再生膠的工業(yè)化裝置。將NR/SBR并用比為35/65的廢輪胎膠粒中添加3份鐵粉和2份二硫代二苯酰亞胺，以提高微波效率，微波頻率為2450MHz，脫硫時(shí)間4min，微波功率為 0.325kWh／kg，由該工藝制備的再生膠，門尼粘度為63，拉伸強(qiáng)度高達(dá)13.8MPa，扯斷伸長(zhǎng)率為250% 。膠粒中添加3份油酸和1份促進(jìn)劑M還可進(jìn)一步提高再生膠的可塑性，微波處理過的膠粒可以在開煉機(jī)上壓成膠片，也可以將再生膠粒包裝后送給用戶使用。微波脫硫技術(shù)是廢舊橡膠資源再生利用的新技術(shù)，在產(chǎn)業(yè)化開發(fā)方面尚有許多問題需要解決，例如膠粒在脫硫時(shí)吸收微波能的多少與膠粒的成份和顆粒大小有關(guān)，如何控制微波輻照時(shí)間和功率，保證脫硫均勻一致對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量至關(guān)重要。
微波脫硫法與動(dòng)態(tài)脫硫法相比有許多優(yōu)點(diǎn)，例如：不需使用再生促進(jìn)劑和軟化劑，可以生產(chǎn)無味再生膠，生產(chǎn)中無污染物排放，具有很大的社會(huì)效益；膠粒在脫硫過程中吸收微波能從內(nèi)部升溫，能量利用率高、升溫快、脫硫時(shí)間短，節(jié)省能耗；脫硫過程是連續(xù)自動(dòng)化過程，工人勞動(dòng)強(qiáng)度低，生產(chǎn)環(huán)境潔凈；再生膠性能好，在橡膠配方中的摻用量比常規(guī)再生膠可增加15%左右。微波脫硫法生產(chǎn)再生膠不但節(jié)能、環(huán)保，而且再生膠的質(zhì)量好，微波脫硫技術(shù)的應(yīng)用展示了良好的發(fā)展前景。