【炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)】1月21日消息，近日，愛爾蘭一家新材料科技初創(chuàng)公司對(duì)外披露了一項(xiàng)在報(bào)廢輪胎材料回收領(lǐng)域的重大創(chuàng)新成果——一種全新的化學(xué)回收工藝。該工藝一經(jīng)公布，便在行業(yè)內(nèi)引發(fā)廣泛關(guān)注，被視為輪胎回收技術(shù)的一大飛躍。

這家公司自2020年在愛爾蘭創(chuàng)立伊始，就將目光聚焦于橡膠回收等全球性的技術(shù)難題，矢志打造一套擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)體系。經(jīng)過不懈努力，其研發(fā)的OxyCycle橡膠回收技術(shù)脫穎而出，該技術(shù)以獨(dú)特的化學(xué)氧化脫硫工藝為核心，依托生物基溫和氧化劑TMO?與專用溶劑，整個(gè)回收流程被精心規(guī)劃為四個(gè)關(guān)鍵步驟。

據(jù)炭黑產(chǎn)業(yè)網(wǎng)了解，在回收流程的初始階段，無論是破碎后的輪胎碎片，還是完整的輪胎，都會(huì)被投入TMO?溶劑體系中。由于硫化橡膠分子鏈之間存在硫交聯(lián)鍵，橡膠無法直接溶解，但會(huì)在溶劑的作用下發(fā)生溶脹。這一過程中，輪胎中的加工油、增塑劑以及石蠟等助劑會(huì)被萃取到溶劑中，同時(shí)大約10% - 15%的輪胎組分得以分離。而且，輪胎的結(jié)構(gòu)在這一階段會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，纖維增強(qiáng)層與其他材料逐漸分離。

隨后，向體系中加入TMO?氧化劑。這種氧化劑能夠精準(zhǔn)地切斷硫化橡膠分子鏈間的硫交聯(lián)鍵，使橡膠聚合物溶解于溶劑，形成液態(tài)橡膠溶液。此時(shí)，炭黑、鋼絲和纖維織物以固體顆粒的形式懸浮在溶液中。通過過濾操作，可得到清澈至淡黃色的聚合物溶液，炭黑則以精細(xì)粉末的形式被回收，鋼絲通過磁力分選技術(shù)分離出來，纖維織物則保持完整潔凈，其原始顏色與結(jié)構(gòu)均未受到破壞。

在第三步中，采用過氧化氫對(duì)體系進(jìn)行洗滌，以去除殘留的氧化劑。在此過程中，從橡膠中脫除的硫元素會(huì)轉(zhuǎn)化為稀硫酸溶液。之后，溶劑(TMO)可被回收，并與過氧化氫重新反應(yīng)生成TMO?，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)循環(huán)利用。據(jù)悉，這一工藝的材料總回收率高達(dá)98%，僅有約1%的物料損耗，且損耗成分主要為氧化硫。回收的加工油還可通過蒸餾工藝進(jìn)一步提純分離。與傳統(tǒng)的熱解工藝不同，該技術(shù)回收的炭黑不會(huì)出現(xiàn)炭化現(xiàn)象，產(chǎn)品粒徑極細(xì)且結(jié)構(gòu)完整。核磁共振及紅外光譜分析數(shù)據(jù)顯示，橡膠分子主鏈上的碳 - 碳雙鍵在工藝過程中保持完整，僅硫交聯(lián)鍵被選擇性斷裂。該工藝還兼容輪胎中的多種橡膠組分，包括天然橡膠、丁二烯橡膠以及用于內(nèi)胎生產(chǎn)的丁基橡膠。此外，工藝反應(yīng)強(qiáng)度可根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)節(jié)，能夠依據(jù)下游用戶的要求控制橡膠分子鏈上殘留硫元素的含量。

在技術(shù)研發(fā)與合作領(lǐng)域，該技術(shù)已順利完成技術(shù)成熟度3級(jí)的驗(yàn)證，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下實(shí)現(xiàn)了公斤級(jí)規(guī)模的中試生產(chǎn)。近期，該技術(shù)榮獲愛爾蘭回收機(jī)構(gòu)Repak頒發(fā)的創(chuàng)新獎(jiǎng)項(xiàng)。目前，公司的核心目標(biāo)是推動(dòng)技術(shù)完成實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的規(guī)?；?yàn)證，以及工業(yè)級(jí)應(yīng)用場(chǎng)景的適用性測(cè)試。公司方面表示，正積極尋求產(chǎn)業(yè)合作伙伴，尤其希望與輪胎制造商攜手合作，共同測(cè)試回收橡膠及回收炭黑的性能，并參與產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的制定工作，共同推動(dòng)輪胎回收行業(yè)的綠色發(fā)展。