立足服务传统产业转型升级
中国徐州网-徐州日报(全媒体记者 樊海涛)随着我国汽车保有量快速增长,轮胎需求和报废量急剧增长,对环境构成严重的“黑色污染”,已成为我国及世界突出的环境问题之一。徐州工业职业技术学院王艳秋教授带领团队积极研发,攻克了环保高强力再生胶生产的全套关键技术,填补了国际空白,使我国成为掌握再生胶环保、节能、清洁、智能生产关键技术的强国,促进了相关产业的发展。在日前召开的省科技奖励大会上,该科研成果获评二等奖。
橡胶是一种稀缺和不可替代的战略资源,广泛应用于生活、工业、交通、国防和航天等各领域。应用范围广、用量大,但64%的天然胶和31%的合成胶需要进口。随着我国汽车保有量快速增长,轮胎需求和报废量急剧增长。废旧轮胎不能自然降解,易滋生蚊虫、占用土地、劣化土质、引起火灾,沦为严重的“黑色污染”。橡胶循环利用的主要方式为生产再生胶和胶粉,发达国家循环利用率70%,我国不足10%。
作为全球最大的再生橡胶生产、消费与出口大国,我国再生胶行业急需配方、工艺、设备、标准等新技术,来解决传统废旧橡胶再生技术设备投资大,水、电、气等能源消耗大,且生产效率低、环境污染性大、使用领域窄、已被欧盟等国家限制出口、市场萎缩、利润低等难题。
近年来,徐州工业职业技术学院明确了“对接化工等传统产业转型升级服务的先行者、跟随战略新兴产业和现代服务业发展的领头羊、引领淮海经济区高职教育创新发展的排头兵”的办学定位,办学水平日益提高,荣获“全国高职院校服务贡献50强”“全国高职院校国际影响力50强”荣誉。2016年,该学院一批科研课题申报市科技计划项目,其中有关报废轮胎胶粉提质改性及其节能环保连续再生关键技术攻关获批立项,开始了废胶环保再生领域的研究。
通过锐意创新、刻苦求索,最终由该学院“省橡胶循环利用工程技术研究开发中心”和王艳秋教授作为团队带头人的省“青蓝工程”“绿色橡胶循环利用技术”科技创新团队,完成《废旧轮胎连续绿色生产环保高质量再生胶的关键技术研发及应用》项目,攻克了环保高强力再生胶生产的全套关键技术,其中数项技术取得重大突破。
据介绍,项目攻克了高效连续节能工艺生产技术。首次完成万吨级智能化从胶粉到环保再生胶密闭连续化、模块化和清洁化整套生产装备技术的研发、设计和制造,首次应用多螺杆加工技术实现了密闭连续化生产,同时采用新型的柔性螺旋技术有效解决了设备易于粘料、堵料、结块等行业技术难题,取得了环保、安全、清洁、产能大、效率高的成效。
开发了超过EU REACH规定指标的环保技术。选择优质环保原材料进行了无油配方设计和传统环保再生胶配方设计。对环保再生胶成品进行检测,环保指标远远超过了国家环保标准ISO21461:2009的要求。
开发了无油环保配方设计技术。传统再生胶配方中均需加入渗透性强、污染性大的煤焦油等软化剂,本项目除了对传统再生胶配方在环保性方面进行优化改善外,还创新性地选择含胶率高、有害成分低的高品质胶粉,加入自主研发的系列环保多功能再生活化剂而不加入软化剂进行无油配方设计,不光从源头上控制了污染源,还获得了远高于传统再生胶的强伸性能。与传统再生胶生产工艺相比,无油配方加强了环境保护、提高了机械强度、简化了工序、降低了能耗、提高了生产效率。
江苏年产废胶约300万吨/年,废胶环保再生是我省资源再利用、生态环境保护和可持续发展的重大需求。这一集双螺杆电磁波加热、微波辐射等新工艺和设备、环保软化剂和再生剂、国际环保标准、机械自动控制等技术于一体的再生技术科研项目,在系列环保再生胶的中试和产业化生产中,通过徐州工业职业技术学院与回力橡胶有限公司开展协同研发,已经实现了产业化。利用新技术生产,降低了成本、节省了能耗,远销欧盟、美国等十几个国家,拓展了国际市场。
本项目研究填补了国际空白,使我国成为掌握再生胶环保、节能、清洁、智能生产关键技术的强国,促进了环保技术、国产螺杆挤出机和螺旋机、微波连续生产线、再生助剂、轮胎和其它橡胶制品等产业的发展,加强了废旧轮胎再生的环境保护和劳动保护,提高了生产效率,降低了劳动强度,减少了劳动定员,顺利实现了废旧轮胎资源的循环利用,极大助推橡胶循环利用企业转型升级。