
从堆积如山的废旧轮胎,到能重新用于橡胶制品的优质炭黑,热裂解技术搭建起了一条 “变废为宝” 的循环产业链。
一、原料预处理:预破碎是 “破局关键”,为后续环节铺路
废旧轮胎结构复杂,包含橡胶、钢丝、尼龙纤维等成分,直接进入热裂解环节会面临效率低、设备损、产物杂三大问题。而预处理阶段的核心 —— 预破碎,正是解决这些问题的 “钥匙”。
1. 第一步:去除轮毂,分离 “无用载体”
废旧轮胎首先要经过专门的轮胎拆解机处理,剥离轮胎与轮毂,轮毂可回收为废金属,避免占用后续设备空间,确保轮胎主体进入破碎时受力均匀。
3. 第二步:精细破碎 + 磁选分离,预破碎的 “核心价值” 凸显
这是预破碎环节的关键一步,直接决定后续热裂解的效果。目前主流做法是采用双轴破碎机,将胎块破碎为 5-10cm 的小块;若追求更高的裂解效率,也可使用更先进的设备将其破碎成 5mm 以内的颗粒。
为何要如此精准地控制破碎粒度?首先,破碎后的轮胎原料能完美适配热裂解炉的进料要求,避免因原料过大堵塞进料口或在炉内形成 “热桥”(局部受热不均),减少设备故障风险。其次,破碎后的原料与裂解介质的接触面积大幅增加,后续热解反应会更充分,炭黑产出率和纯度也会显著提升。
斯瑞德独特创新的废旧轮胎精细化预处理技术,不仅在于高效破碎设备,更在于 “设备定制化+工艺兼容性+品质保障” 的全链条设计。
采用的斯瑞德TD双轴破碎机配备大扭矩刀轴,结合撕扯与剪切双重原理,轻松应对轮胎柔韧性和坚硬钢丝,显著减少缠绕和卡堵问题,提升抓料能力和破碎效率。它可兼容轮胎橡胶的柔韧性与钢丝的坚硬特性,无需更换设备即可处理不同类型废旧轮胎,适配炭黑生产、橡胶粉加工、TDF 制备等多元场景。
二、热裂解反应:预破碎 “成果落地”,高效转化产物
经过预破碎处理的橡胶颗粒,终于进入热裂解的核心环节 —— 进料反应。预处理后的轮胎颗粒通过进料口进入反应釜,燃烧器开始加热,反应釜会保持旋转(或采用螺杆推进式内旋设备),确保颗粒均匀受热。
此时,预破碎的 “价值” 完全显现:均匀的颗粒大小让热传导更高效,避免了因原料大小不一导致的 “局部未裂解” 问题。在加热过程中,橡胶颗粒中的高分子聚合物会发生热分解反应,断裂成较小的分子链,最终生成燃料油、炭黑和可燃气三种核心产物。数据显示,经过精细预破碎的原料,比未经破碎的整胎裂解出油率提升 8%-12%,炭黑产出量也更稳定 —— 这正是预破碎为热裂解环节带来的直接收益。
三、产物收集与分离:从 “混合物” 到 “单一产品” 的蜕变
热裂解生成的三种产物需通过专业系统分离收集,每一步都关乎资源回收的效率与环保性。
1、炭黑收集:30%-40% 产物为粗炭黑,含杂质,直接用仅能当低价燃料,却是精细炭黑的
基础,其纯度取决于预破碎除钢丝效果。
2、燃料油收集:产率 35%-50% 的高附加值产物,油气经多级冷凝分收轻、重质油,可用于工业锅炉、发电。
3、气体处理:不可凝可燃气体(甲烷等)回收供燃烧器加热,烟气经脱硫脱硝除尘达标排放,环保又节能。
四、裂解炭黑深加工:从 “粗品” 到 “精品”,实现价值最大化
收集到的粗炭黑并非终点,通过深加工可将其转化为高附加值产品,而这一环节也与预破碎环节间接相关 —— 预破碎越精细、杂质分离越彻底,深加工的难度就越低。
1. 粗炭黑加工:聚焦 “燃料用途”
粗炭黑需先经过粉碎、磁选与筛分处理,将粒径控制在 50-200 目之间,进一步去除残留杂质。随后,利用压块机将其加工成圆柱形或方块状燃料块。这样做既能提高粗炭黑的堆积密度,方便储存和运输,又能提升其燃烧效率,使其成为优质的替代燃料,用于工业加热等场景。
2. 精细炭黑加工:迈向 “高端应用”
精细炭黑是在粗炭黑基础上,通过研磨、酸洗、活化等更精细的加工处理得到的产物。由于预破碎环节已去除大部分杂质,精细炭黑的提纯过程更高效,纯度也更高。最终得到的精细炭黑,可部分替代商业炭黑,用于轮胎、橡胶密封件、橡胶输送带等对炭黑品质有高要求的橡胶制品中,让废旧轮胎 “重生” 为高端工业原料,实现资源循环的 “价值闭环”。


