技術和項目服務中心

jienengzhongxin

您所在的位置: 首頁 > 技術和項目服務中心 > 簡介

戮力攻破二次污染 同心推動綠色制造 ——記北京化工大學與江蘇強維集團 產學研

時間:2015-09-25    來源:中國輪胎循環利用網    點擊:

        2015年8月6日,“多階螺桿連續脫硫綠色制備顆粒再生橡膠成套技術裝備現場觀摩會”上,北京化工大學與江蘇強維集團八年合作成果——多階螺桿連續脫硫綠色制備顆粒再生橡膠成套技術問世,終于叩開再生橡膠綠色生產之門。
        有人說,這是中國輪胎循環利用領域內的非凡故事,更是一個傳奇。
書寫傳奇的兩位核心人物,結緣于2006年的一次行業技術交流會。彼時,經過近20年科學研究的張立群教授,準備在已有建樹基礎之上再攀高峰;作為中國輪胎循環利用協會執行副會長、江蘇強維集團董事長的王士軍,正為再生橡膠生產的二次污染問題苦心孤詣。針對行業面臨的問題,兩位志同道合的盟友水到渠成“走到了一起”,雙方皆認為必須通過設備和工藝的革命,才能徹底解決二次污染問題。顯然,兩個在行業內都有影響力的團隊憑借各自的專長進行聯合攻關,改變輪胎循環利用行業面臨的世界性難題——二次污染和產品質量不穩定的問題,為我國資源循環利用產業尋找到這條綠色制造和可持續發展的健康之路。
        2007年6月,長江學者張立群教授帶領北京化工大學先進彈性體材料研究中心的科研團隊與中國輪胎循環利用協會再生橡膠分會會長王士軍率領的江蘇強維橡塑正式建立技術攻關聯盟——雙方簽訂了技術合作協議,并于2008年1月成立廢輪胎循環利用工程技術研發中心——正式開啟這段傳奇之旅。先進彈性體材料研究中心組織了材料、機械、工藝等專家深入江蘇強維橡塑科技有限公司的生產車間,對再生橡膠的各個生產環節進行調研、采集數據,企業技術、生產人員全力配合,真誠交換意見。雙方一致認同張立群教授及北京化工大學機電學院任冬云教授的意見:通過對廢橡膠脫硫再生技術及降門尼技術機理的系統深入研究,通過廢橡膠脫硫用螺桿擠出機設備的設計制造,在保證生產過程無污染、安全、節能的基礎上,通過螺桿制造、螺紋原件組合、工藝和配方的調整,使再生膠的品質和性能有所提升,為處理廢舊橡膠提供綠色、高效、連續化生產的解決方案。
2008年,方案確定后,雙方技術人員無縫對接。不論寒暑工作人員共同奔波在車間、試驗室,兩點一線。
 
汗水澆灌出歡樂花朵,苦干中結出甜蜜果實。經過一年多的努力,有了初步的理論成果。2009年,一種硫化橡膠脫硫解聚再生的方法(ZL200910079775.1)、一種采用雙螺桿擠出機脫硫再生硫化橡膠的方法(ZL200910080211.X)兩項技術正式申請專利,為整個研發工作奠定了基礎和方向。
不過,初步成果并未堅定雙方進行更大投入的信心,理論研究的成果一時看不到效益。同年,塑化機的橫空出世,以及行業內提出的“以機代罐”理念更給雙方帶來很大的攻關壓力。此時,王士軍董事長一口氣引進了三臺塑化機進行再生橡膠和丁基再生橡膠的生產。塑化機的使用解決了脫硫工序的二次污染,但是再生橡膠產品質量卻大大下降,經濟效益不理想。企業的發展、科研經費的投入都不能脫離企業的效益。上述壓力下,雙方考慮在設備和工藝研發的同時必須找出暫時的解決方案。于2009年研制了“梯級冷凝降壓尾氣處理技術”用于處理傳統工藝下排出的污染氣體,雖然處理不盡如意,但在那時環保壓力不太大的時期,可以算是一種臨時替代方案。更重要的是,給整個研發團隊堅定了一個信念:“通過外部處理不能從根本上解決污染問題,必須堅持從設備本身不排放這個思路上解決”。在張立群教授腳踏實地的工作作風和王士軍董事長無間配合下,研發團隊經過努力,在2011年,又有五項技術正式申請專利:一種測量粉體材料動摩擦系數的裝置及方法(ZL201110382368.5)、一種高溫高壓反應罐及橡膠滲透性測試方法(ZL201110333925.4)、一種連續制備活化膠粉的方法(ZL201110345292.9)、一種廢舊橡膠動態脫硫新工藝(ZL201110122208.7)、一種高溫高壓反應罐(ZL201120420713.5),同時發明了多種試驗設備和試驗方法,大大加快了科研進度。4年潛心研究取得的科研成果,得到了社會的廣泛關注和贊許,2012年得到了國家“863”計劃廢舊橡膠連續動態脫硫及制備子午線輪胎技術(2012AA063005)的支持。
         這個消息傳來,對于所有研發人員來說,是一種莫大的肯定和鼓舞,直接轉化成巨大的生產力——專利申請以連戰告捷:一種連續低溫高剪切制備再生膠的方法(ZL201210331672.1)、一種雙階雙螺桿擠出機連續制備再生膠的方法(ZL201210422570.0)、一種采用異向雙螺桿擠出機再生廢橡膠的方法(ZL201210422557.5)、一種采用螺桿擠出機連續制備液體再生膠的方法(ZL201210069417.4)、一種常壓中溫低耗再生廢橡膠的裝置(ZL201320185704.1)、一種測量粉體材料松密度-壓力關系的裝置及方法(ZL201310000565.5)、一種測量粉體導熱系數的裝置及方法(201310188053.6)、一種常壓中溫低耗再生廢橡膠的裝置及方法(201310128999.3)等8項技術在兩年內被正式申請專利;同時,試驗設備也被陸續推出和完善,2012年第一套完整成套的試驗設備成型、第一套中試設備成型,2013年改進型中試設備成型。上萬次的各類試驗,上百噸的試驗膠粉,幾十套各類試驗和測試設備……終于在2014年開花結果:多階螺桿連續脫硫綠色制備顆粒再生橡膠成套技術通過中國物流與采購聯合會組織的專家鑒定,鑒定為“關鍵技術達到國際領先水平”。
        如果故事到此結束,那就只是一個故事,還不能稱為傳奇。
科學是第一生產力,先進的科學技術必須應用于生產實際才能成為行業進步的第一推動力。為此,這個故事的兩位主角又一次共同做出一個重大決定:為了更好地進行科學技術成果轉化和后續的技術研發,北京化工大學和江蘇強維橡塑科技有限公司共同出資,于2014年10月成立了一家專業從事廢舊橡膠回收利用專用設備制造及廢舊橡膠利用領域環境污染防治技術研發的高科技企業——南京綠金人橡塑高科有限公司。
        短短幾個月,南京綠金人橡塑高科有限公司便取得了一系列驕人成績:一種防粘連雙階雙轉子連續冷卻脫硫膠粉的裝置及方法(201510101329.1)、一種傾斜式強制喂料機(201520501456.6)等4項專利正式申請;LJR-3000Y、LJR-5000Y、LJR-8000Y以及LJR-300H型等系列成套技術設備被研發出來并為再生橡膠企業進行生產線建設。
2015年8月6日,在中國輪胎循環利用協會的組織下,在江蘇宿遷舉行了“多階螺桿連續脫硫綠色制備顆粒再生橡膠成套技術裝備”現場觀摩會,在觀摩會的技術交流環節中,中國工程院瞿金平院士贊譽道,“這是多學科交叉的典范、基礎理論研究與產業化應用的典范”;中國輪胎循環利用協會首席顧問、北京化工大學教授程源頗為贊賞,“這是產學研深入合作的典范、工藝與設備完美結合的典范”。
面對如此高的評價,故事的兩位主角有著清醒地認識:只有繼續加大科技創新力度,才能不斷引領行業發展。他們為新公司的發展制定了科學而又長遠的發展規劃。根據行業發展的需要和國家產業政策,以發展節能環保型廢舊橡膠回收利用專用設備及廢舊橡膠利用領域環境污染防治技術為中心加大技術創新力度,全面提升行業的整體技術水平。
        在“十三五”期間,實現廢橡膠脫硫制備再生橡膠行業的綠色轉型,用綠色高效的連續生產技術裝備替代間歇性動態脫硫工藝和開放式精煉機壓膠工藝,實現制備工藝綠色化;通過理論配方研究、技術創新和標準提升等,用環保油代替煤焦油,實現再生膠產品的綠色化;加大技術創新力度,在目前輪胎再生膠制備僅限于廢舊全鋼載重子午線輪胎的基礎上,研發廢舊半鋼轎車子午輪胎和廢舊丁基內胎的綠色高效再生工藝和裝備;在脫硫再生制備高性能再生膠的基礎上,開辟廢橡膠脫硫再生的新途徑,如開發超低粘度的液體再生橡膠技術裝備,并將其應用于輪胎、道路和防水卷材等領域。使廢橡膠制備再生橡膠的無害化利用率達到80%,產能達到600萬噸/年,膠粉制備再生橡膠能耗控制在600度/噸,較之“十二五”下降20%,用人減少50%,環保型再生橡膠產品占總量的80%以上。
到2025年,實現廢橡膠再利用綠色裝備的智能化制造,在鞏固國內市場的基礎上,拓展國際市場,使自主研發的具備自主知識產權的廢橡膠脫硫再生用綠色技術裝備走出去,為解決世界范圍內的廢橡膠綜合利用難題做出貢獻。
在“十三五”的基礎上,進一步提高廢橡膠無害化利用率,研發推廣新的再生工藝和裝備,在高效再生廢舊輪胎和丁基內胎的基礎上,拓展廢橡膠再生領域,突破各類特種再生橡膠的綠色制造技術裝備研發;進一步降低能耗和人工數量,實現全面應用環保型再生橡膠。
北京化工大學與江蘇強維集團的產學研合作成果,引領我國輪胎資源循環利用行業走上綠色制造之路。在這條道路上,作為核心研發人員的張立群教授、王士軍董事長、史金煒博士等行業志士們,為行業的清潔化生產正披荊斬棘,奮勇突圍。

友情鏈接

亚洲系列?中文字幕制服