濕法混煉實現萬噸級連續生產

2015年11月9日，萬噸級天然橡膠（NR）/白炭黑濕法混煉連續化生產線項目，在云南西雙版納通過中國石油和化學工業聯合會組織的科技成果鑒定。該項目在國際上率先實現了萬噸級NR/白炭黑濕法混煉連續化生產。

原化工部副部長、中國石油和化學工業聯合會原會長李勇武出席鑒定會并赴現場參觀。鑒定組專家在生產現場考察后表示，這一成果不僅是NR產業的重大技術突破，也將給橡膠加工能耗最高的混煉環節帶來顛覆性改變，并為綠色輪胎制造提供新途徑。

該成果由北京萬向新元科技股份有限公司、勐臘曼莊橡膠公司、株洲安寶麟鋒新材料有限公司、北京萬匯一方科技發展有限公司共同完成。鑒定專家組認定，這一擁有完整自主知識產權的成果整體達到國際先進水平。

該項目研究開發了基于動態比值控制液相連續供料混合的非酸絮凝劑快速絮凝新技術，滿足連續化生產要求，比傳統凝固工藝節水50%，絮凝時間由5 h縮短為30 s，生產線是傳統工藝占地面積的20%；開發并制造新型橡膠螺桿擠出連續脫水造粒一體機，實現擠壓脫水造粒機出口端物料的含水率在30%以下，確保物料（白炭黑）流失率小于2%；設計開發了微波連續化淺層干燥新技術及裝置，首次在NR生產中獲得應用，實現了低能耗快速均勻干燥；建立了成套NR/白炭黑濕法混煉工藝的連續化生產技術工藝包，形成了自主的知識產權并制定了企業標準。

該項目的一個突出特點是使白炭黑高比例應用在輪胎加工中成為可能，為綠色輪胎用橡膠提供了新方法。據項目組負責人介紹，他們開發并集成了橡膠與補強填料連續液相混合、快速絮凝、螺桿擠出脫水造粒、淺層微波連續干燥等新技術、新裝置，在國際上首次建成了1條萬噸級NR/白炭黑濕法混煉工藝的連續化生產線，可生產白炭黑用量為10～90份的濕法混煉膠。

經權威機構檢測及輪胎企業應用驗證，混煉膠產品的白炭黑分散度、膠料強度、彈性、生熱和滾動阻力等性能均有明顯提高；輪胎的高速耐久性能提高，生熱降低，滾動阻力下降10%～16%。

有數據顯示，如果我國目前行駛的輪胎全部為綠色輪胎，每年可節油41萬t，帶來30余億元的經濟效益。但綠色輪胎生產需要添加大量白炭黑，而普通白炭黑的分散性較差，難以通過干法混煉實現高比例應用，制約了我國綠色輪胎產業化的進程。

降低橡膠加工能耗，是該項目成果的另一大特點。據介紹，橡膠加工中能耗最高的工序就是混煉，約占輪胎生產過程全部能耗的40%。傳統橡膠干法混煉工藝每噸混煉膠耗電約400 kW·h。而NR/白炭黑濕法混煉膠已經將白炭黑均勻分散于橡膠之中，這不僅可以提高混煉膠料的質量、降低橡膠加工廠的粉塵污染，更能讓膠料混煉的能耗降低15%～30%，每噸膠料可節電60 kW·h以上。