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改造炭黑， 让废旧轮胎“重生”

台海网9月15日讯据福建日报报道废旧轮胎 ， 曾经是黑色污染 。 如今 ， 借助新型热裂解技术 ， 废旧轮胎实现了低污染、高效率的综合利用 。 它被加工成再生橡胶、橡胶粉、炭黑等工业原料 ， 黑色污染逐渐变成“黑色黄金” 。
采访人员了解到 ， 刚刚公布的2019年度福建省科学技术奖中 ， 一项“废旧轮胎裂解炭黑改性技术”榜上有名 。 应用这项技术生产出来的炭黑 ， 不仅让废弃轮胎有了新价值 ， 还能帮助企业节约炭黑成本 。
可惜的是 ， 尽管这顶“硬核”技术在9年前就成功转化 ， 开始了工业应用 ， 但由于知名度不高 ， 市场认可度不够 ， 其成果产业化之路依然漫长 。
如何助力这项科技成果打出一片新天地？采访人员近日走访三明——
9月10日 ， 教师节 。 苏志忠教授的办公室里 ， 节日气氛浓郁 。 刚刚获得省科技进步奖二等奖的他 ， 迎来了一拨又一拨的访客 。 这个节日对他来说 ， 意义不一般 。
“获奖是一个机会 ， 能够让更多人了解改性裂解炭黑 。 ”苏志忠表示 ， 自己十年前就开始带领三明学院的研发团队潜心研究 ， 试图改造废旧轮胎裂解炭黑的性能 ， 让其不再只能当燃煤用 ， 而是有更高的应用价值 。 “可谓十年磨一剑 ， 砺得梅花香 。 ”他说 。
改造炭黑， 让废旧轮胎“重生”
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改造炭黑， 让废旧轮胎“重生”
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我国每年废旧轮胎量正以6%至8%的速度增长
瞄准再生资源
校企协同攻关十年
炭黑 ， 是橡胶制品的补强剂 ， 橡胶制品中几乎1/3是炭黑 ， 其补强性能直接决定橡胶制品的使用性能 ， 工业炭黑来源于石油 ， 随着石油资源枯竭 ， 再生炭黑替代工业炭黑是橡胶工业发展的必然趋势 。
“去年 ， 中国产生了3.3亿条废旧轮胎 。 这些废旧轮胎经过热裂解 ， 能够生产出大量的再生炭黑 ， 如何改造这些裂解炭黑 ， 替代以石油为原料工业炭黑 ， 是当务之急 ， 也是行业亟待解决的共性技术难题 。 ”苏志忠告诉采访人员 。
2011年 ， 在苏志忠团队的带领下 ， 一条年产2000吨的废旧轮胎再生裂解炭黑生产线在三明市明溪县拔地而起 。 看准了技术前景 ， 投资人罗正根依托其创建的明溪县宝福再生资源开发中心 ， 开始了一场校企合作技术攻关 。
2013—2015年 ， 项目组获省科技厅重点项目立项资助 ， 再生裂解炭黑的固相接枝技术 ， 开始了产业化应用研究 。 明溪县宝福再生资源开发中心 ， 成为国内首家实现固相接枝技术产业化的企业 。
据苏志忠介绍 ， 团队创造性地把有机小分子固相接枝到裂解炭黑的表面 ， 提高了裂解炭黑在橡胶中的分散性和补强性能 。 同时 ， 发明了超顺磁Fe_3O_4纳米复合物等重金属离子吸附剂 ， 解决了裂解炭黑中含微量重金属离子的问题 ， 使铅、铬等重金属含量远低于欧盟的出口工业产品标准 ， 为产品走向世界打下了基础 。
“用我们的改性裂解炭黑做原料 ， 生产出来的轮胎性能和用工业炭黑近似 ， 但是成本却可以减少约2000元/吨 。 ”苏志忠介绍 ， 在产品问世后 ， 团队多方推广 ， 虽遭受不少冷眼 ， 但最终得到了杭州中策集团等企业的认可 。 2015年 ， 团队与杭州中策橡胶有限公司签订了购销合同 。
改造炭黑， 让废旧轮胎“重生”
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改性裂解炭黑产品生产完毕
拓展应用空间
需要来自多方助力
【改造炭黑， 让废旧轮胎“重生”】尽管科技成果转化取得了初步成果 ， 但产业化之路却并非坦途 。
罗正根告诉采访人员 ， 自2011年建成第一条再生裂解炭黑生产线后 ， 宝福再生资源开发中心陆续又建成了8条改性裂解炭黑生产线 ， 年炭黑总产量可达1万吨 。 然而 ， 这个产能 ， 远远不能满足杭州中策集团的需求 。
“中策集团每年要采购炭黑近40亿元 ， 虽然我们和它签了购销合同 ， 但合同量是根据我们自己的生产能力来执行的 。 ”罗正根说 。
为何不扩大产能？资金不足 ， 成为瓶颈 。 采访人员了解到 ， 1万吨改性裂解炭黑能够产生的毛利仅达百万元级 ， 净利微薄 ， 如果仅靠利润积累 ， 企业新增再生裂解炭黑生产线速度将十分缓慢 。 “这些年我们的利润大多用于搞研发 ， 新增生产线的资金不充足 ， 所以发展得慢 。 ”罗正根说 。
“从技术上说 ， 十年来我们投入了大量的资金和精力 ， 可以说已经做到了全国独有 ， 可是获得市场认可还需要时间 。 许多企业不相信我们的改性裂解炭黑能够与工业炭黑相媲美 。 ”苏志忠告诉采访人员 ， 为扩大改性裂解炭黑产品类别 ， 2017年、2019年 ， 自己两度作为科技特派员 ， 入驻企业开展技术完善和拓展研究 ， 在酚醛模塑料和鞋底材料领域的应用 ， 改性裂解炭黑已经取得突破 。
采访人员了解到 ， 在循环经济政策引领下 ， 近年来 ， 我国废旧轮胎综合利用行业快速发展 ， 废旧轮胎回收利用率逐年提升 ， 吸引了许多资本的介入 。 数据显示 ， 2019年 ， 废旧轮胎综合利用企业约1500家 ， 资源化回收利用废旧轮胎约2亿条 。 其中 ， 轮胎翻新量约500万标准折算条 ， 再生橡胶产量约300万吨 ， 橡胶粉产量约100万吨 ， 热裂解处理量约100万吨 。
在这种情况下 ， 废旧轮胎价格开始上涨 。 数据显示 ， 从2018年起 ， 废旧钢丝胎的收购价格不断震荡走高 ， 很多地方的收购价格目前已经突破1000元每吨 ， 同比最高涨幅达34% 。
中国轮胎循环利用协会会长朱军表示 ， 近年来 ， 随着关键技术不断攻关、环保治理力度加大 ， 废旧轮胎综合利用行业逐渐改变散、小、污、乱的格局 ， 新型的热裂解技术成为废旧轮胎综合利用的重要方向之一 。
工信部近日印发的行业规范文件 ， 也促使废旧轮胎综合利用朝着良性健康的方向发展 。
“行业发展得好 ， 废旧轮胎裂解炭黑的应用也就有机会 。 ”苏志忠盼望 ， 自己的技术能够得到更多的关注 。 “加快废旧轮胎综合利用 ， 不仅有助于减少污染、有效治理环境 ， 还是节约资源的重要渠道 。 ”苏志忠说 ， “以改性裂解炭黑绿色制备关键技术为基础 ， 我们的目标是打造废旧轮胎资源高效利用绿色新工艺 ， 推动废旧轮胎、废旧橡胶循环利用始终朝着可持续绿色发展 。 ”（采访人员游笑春文/图）


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