低溫粉碎法之液氮粉碎法

1、低溫粉碎法之液氮粉碎法低溫粉碎是利用液氮冷凍或空氣渦輪膨脹式冷凍，使廢橡膠制品冷至玻璃化溫度以下,然后用錘式粉碎機或盤式粉碎機粉碎。液氮由空氣分離制取，原料資源豐富,能夠大量生產(chǎn)，成本也比較低。另外，液氮可以直接輸入粉碎機內(nèi)，從而減少了預(yù)冷吋間，簡化了裝置。由于液氮冷凍粉碎有以上優(yōu)點，預(yù)計今后的冷凍粉碎仍然主要使用液氮。按廢橡膠加T方式液氮冷凍方法可分為二類:一類是先對廢輪胎進行前處理（即割除胎圈和切割胎面），然后進行液氮冷凍粉碎;另一類不預(yù)先進行廢輪胎的預(yù)處理，直接對廢輪胎進行液氮冷凍粉碎。前者工藝較復(fù)雜,但廢輪胎可以粉碎得很細(xì)。第二種丁藝簡單，可直接粉碎整個鋼絲子午線輪胎,但液氮消耗高，膠

2、粉粒度受限。幾種液氮冷凍粉碎廢橡膠的典型方法介紹如下。（1庚國UCC粉碎方法美國UCdUnionCarbideCorp.滋司是世界上最早開發(fā)冷凍粉碎T藝的先驅(qū)之一，曾開發(fā)過聚氯乙烯、尼龍、環(huán)氧樹脂等的冷凍粉碎機，1971年又開發(fā)了廢橡膠的冷凍粉碎方法，其丁藝過程基本上分兩條線，一條線無預(yù)處理，一條線有預(yù)處理。無預(yù)處理時,全部粉碎過程在冷凍狀態(tài)下進行。首先將廢橡膠送入液氮冷凍裝置中，冷凍到-140匯以下，接著進行沖擊破碎，然后用分離裝置篩除金屬和纖維，將廢膠塊送入粉碎裝置，在冷凍下進行粉碎，再進入流體能型粉碎機，在冷凍下細(xì)碎。從粗碎機出來的膠粒通過低溫篩分裝置，篩出的粗粒再返回粗碎機繼續(xù)粉碎。有

3、預(yù)處理時，粉碎T藝的一部分在常溫下進行，首先將去除胎圈的廢輪胎送入破碎機中粗碎,經(jīng)磁選器除去金屬后,送入冷卻裝置或直接送入細(xì)碎機，進行冷凍粉碎,再經(jīng)過磁選器和篩分裝置，分離出金屬和纖維，最后送入旋風(fēng)分離器分離出纖維。用UCC冷凍粉碎方法可獲得0.03mn/3250）以下的膠粉，根據(jù)最有權(quán)威橡膠加丁.研究所Smither,Lalx）rtkriesInc.對UCC膠粉研究的結(jié)果表明，在膠料中添加50份以下、粒度為0.2mii700）的UCC膠粉，其硫化膠物理性能幾乎不降低。1971年UCC公司對其生產(chǎn)的膠粉成本分析結(jié)果表明，由于液氮消耗高（生產(chǎn)1kg膠粉約消耗液氮1kg）,致使成本較高，但如果采用

4、預(yù)處理方式,生產(chǎn)成本有所降低。（2）日本關(guān)西環(huán)境開發(fā)株式會社粉碎方法1977年日本關(guān)西環(huán)境開發(fā)株式會社得到凈化日本中心的贊助，在大阪投資6億日元，建成了輪胎循環(huán)中心，這是一個實驗工廠，主要通過運行考核其技術(shù)性和經(jīng)濟性，該實驗T廠膠粉生產(chǎn)能力每年為7000t,其中常溫粉碎能力最高，為1500kg/h,冷凍粉碎能力為980kg/ho該粉碎方法的特點是常溫粉碎和冷凍粉碎并用。常溫粉碎采用日本CTCT藝,從而降低了生產(chǎn)成本，整套設(shè)計自動化和機械化程度很高，采用了最新技術(shù),對噪聲、振動、粉塵、臭氣采取了充分的防治措施。常溫粉碎采用轆式粉碎機。冷凍粉碎采用高速沖擊式錘磨機。膠粉粒度分布為:0.297mm，

5、以上無;0.2970.210mm占35%;02100149mm占32%;0.149mm以下占33%。膠粉粒徑與篩網(wǎng)目數(shù)對照見表2-llo表2-11膠粉粒徑與篩網(wǎng)目數(shù)對照美國標(biāo)準(zhǔn)/目顆粒大小/日本標(biāo)準(zhǔn)/目德國標(biāo)準(zhǔn)/（孔/cm2）美國標(biāo)準(zhǔn)/目顆粒大小/日本標(biāo)準(zhǔn)/目德國標(biāo)準(zhǔn)X孑L/cm2）2111002.41101301311.880370903.61.41201191462.2304516004.82.51251131492.4205404063.91301091552.610美國標(biāo)準(zhǔn)/顆粒大小/日本標(biāo)準(zhǔn)/目德國標(biāo)準(zhǔn)/(7L/cm2)美國標(biāo)準(zhǔn)/目顆粒大小/日本標(biāo)準(zhǔn)/目德國標(biāo)準(zhǔn)X孑L/cm2)633

6、507.25.61401071673.040728708.47.61501041783.480824609.59.9160961913.96010190011.915.5170892024.48012152014.622.5175862094.75014130016.730.3180842155.05016113019.139.6200742386.2001898021.550230652748.2002086423.860.2240632868.9002470128.689.1250612989.700285力33.41222705332211.3003053535.814030046358

7、14.0003250038.21593254338816.4003544741.71904003547724.8004038141.72485002859638.70042355502736002371555.8004532353.63148001895599.0004829557.23571.000131.193155.0005027959.63881.340101.600178.0006022171.55602.0006.52.380620.0006520377.56555.0002.65.9603880.0007018583.57608.0001.69.5509900.000801001

8、7314095.5119.39901.55010.0001.311.930為了降低液氮消耗，有的公司對液氮冷凍粉碎機進行了開發(fā)，除去上述的齒盤式冷粉碎機以外，還有徳國的Hogerd旋風(fēng)式冷凍粉碎機。HogenJ公司HW型旋風(fēng)式冷凍粉碎機的基本構(gòu)造是，由帶有合金刀具的錐形轉(zhuǎn)子和帶有齒形耐磨襯板的定子構(gòu)成，主軸以1200nin的高速旋轉(zhuǎn)。其工藝過程是，將35mm的膠粒送入冋收的液氮裝置中冷卻到-101,然后，送入裝有液氮的螺旋器中冷凍到-1001,最后投人旋風(fēng)粉碎機中,膠粒通過轉(zhuǎn)子和定子間隙吋，被粉碎成超細(xì)膠粉，最細(xì)可達(dá)0.063nun(2400)，生產(chǎn)1唸膠粉消耗液氮0.5燉以下。另外,徳國的I

9、NTEC公司近幾年來致力于液氮粉碎丁藝的改進，取得了顯著成績，生產(chǎn)1燉膠粉的液氮消耗也接近0.5kgo目前，已利用該T藝在捷克、烏克蘭和日本建廠。青島綠葉橡膠有限公司最近開發(fā)成功LY型液氮冷凍法利用廢輪胎制造微細(xì)膠粉生產(chǎn)裝置,該裝置設(shè)計能力年產(chǎn)80200目微細(xì)膠粉5000t,綜合產(chǎn)量8000t,處理廢輪胎12000“采用液氮冷凍法利用廢輪胎制造微細(xì)膠粉的技術(shù)關(guān)鍵是如何降低液氮消耗量，該公司抓住這一技術(shù)關(guān)鍵，與深圳機電技術(shù)研究所合作,終于開發(fā)成功這一具有國際領(lǐng)先水平的生產(chǎn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有獨特的冷能交換（冷熱交換）裝置，通道沸騰式預(yù)冷、深冷裝置，多級冷能冋收、貯存、循環(huán)補充使用裝置，使液氮的冷能得到充分有效的利用。由于采用了多級冷能循環(huán)利用技術(shù)，使得LY型液氮冷凍法利用廢輪胎制造微細(xì)膠粉生產(chǎn)裝置，每生產(chǎn)1kg微細(xì)膠粉消耗液氮0.32kg,達(dá)到了國際先進水平。經(jīng)查證，國