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微波脫硫法生產再生橡膠

微波在日常生活和工業生產中已有廣泛應用，但微波進入化學領域時間并不長，1992年9月在荷蘭召開了第一次世界微波化學會議，首次提出了微波化學新概念，即采用微波能輔助催化化學反應，近年來，微波化學已在化工、橡膠硫化預熱、微波脫硫、陶瓷燒結、微波燒結和新材料制造等領域取得許多可喜成果。微波加熱與傳統加熱方式不同，它是將微波能量穿透到被加熱介質內部直接加熱，所以加熱迅速，節省能耗，并可采用自動化控制，改善勞動條件。

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的關系可以選擇性的切斷橡膠分子中的交聯鍵，用這種方法生產的再生膠，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，而傳統的脫硫方法需要24～30目的膠粉，因而可節省膠粒粉碎的能耗，微波脫硫的溫度為260~350°C，脫硫時間一般只需要5min左右，生產效率高。

微波脫硫的研究與應用

美國固特異輪胎橡膠公司1971年就開始了對廢輪胎膠進行微波脫硫技術研究，并于1977年建了一套微波脫硫生產再生膠的工業化裝置。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，拉伸強度高達13.8MPa，扯斷伸長率為250% 。膠粒中添加3份油酸和1份促進劑M還可進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。微波脫硫技術是廢舊橡膠資源再生利用的新技術，在產業化開發方面尚有許多問題需要解決，例如膠粒在脫硫時吸收微波能的多少與膠粒的成份和顆粒大小有關，如何控制微波輻照時間和功率，保證脫硫均勻一致對產品的質量至關重要。

微波脫硫法與動態脫硫法相比有許多優點，例如：不需使用再生促進劑和軟化劑，可以生產無味再生膠，生產中無污染物排放，具有很大的社會效益；膠粒在脫硫過程中吸收微波能從內部升溫，能量利用率高、升溫快、脫硫時間短，節省能耗；脫硫過程是連續自動化過程，工人勞動強度低，生產環境潔凈；再生膠性能好，在橡膠配方中的摻用量比常規再生膠可增加15%左右。微波脫硫法生產再生膠不但節能、環保，而且再生膠的質量好，微波脫硫技術的應用展示了良好的發展前景。