天然橡胶低碳绿色加工技术与装备
天然橡胶低碳绿色加工技术与装备针对传统天然橡胶初加工领域自动化程度低、能耗高、污染大的现状,系统分析传统天然橡胶生产工艺中的原料保存、脱水造粒、干燥等工段存在的弊端,研究开展各工段工艺与设备的改进及革新,研发出天然橡胶低碳绿色加工技术与装备,创新天然橡胶加工技术,实现天然橡胶初加工领域的低碳绿色高质加工及自动化[1]生产。
目录
一、技术名称
天然橡胶低碳绿色加工技术与装备
二、技术概述
(一)研发背景
针对传统天然橡胶初加工领域自动化程度低、能耗高、污染大的现状,系统分析传统天然橡胶生产工艺中的原料保存、脱水造粒、干燥等工段存在的弊端,研究开展各工段工艺与设备的改进及革新,研发出天然橡胶低碳绿色加工技术与装备,创新天然橡胶加工技术,实现天然橡胶初加工领域的低碳绿色高质加工及自动化生产。
(二)技术要点及参数
天然胶乳[2]低氨及无氨保存技术:采用绿色水溶性不挥发的新型保存剂代替传统的氨+TT/ZnO来保存鲜胶乳及浓缩胶乳,使浓缩胶乳中的氨含量控制在0~0.3%范围,保存期超过6个月,质量满足国标要求。
鲜胶乳微生物凝固技术:采用筛选出的一种微生物的培养液代替传统有机酸来快速凝固无氨或低氨鲜胶乳,凝固时间在30分钟~2小时内可任意调控。
单螺杆脱水与微波干燥技术:核心设备由单螺杆脱水机及带式微波干燥机组成,单螺杆脱水机集脱水、挤出和造粒为一体,湿胶料的含水量可降到20%以下,与传统脱水技术相比,可实现节能10%、节水40%和减排35%;带式微波干燥机采用微波为干燥热源,湿胶料干燥时间由热空气介质干燥的3~4小时缩短到30~40分钟,较好地保持了胶料的原有性能。
天然橡胶干燥及自动打包技术:核心设备由自动卸胶机、自动称重机、自动压包机、金属探测仪、自动套袋封口机、码垛机器人组成,能实现自动化连续化生产,大幅减少劳动力成本。
(三)技术示范推广情况
自2016年以来,天然胶乳低氨及无氨保存技术先后在广垦橡胶集团茂名分公司、湛江分公司、中国热带农业科学院试验场制胶厂、海南屯昌超群橡胶贸易有限公司、海南天然橡胶产业集团股份有限公司金星加工分公司等浓缩胶乳生产企业推广应用,该技术可省去传统浓缩胶乳生产中TT/ZnO分散体的磨料工序,并使每吨浓缩胶乳的售价提高200-500元。生产的低氨、无氨浓缩胶乳先后在江苏爱德福乳胶制品有限公司、金世缘乳胶制品有限公司、湛江市事达事业有限公司、广州双一乳胶制品有限公司等乳胶制品企业推广应用,产品制成率达到生产要求,并为乳胶制品企业节省除氨成本200-300元/吨,同时极大改善了工厂的生产环境。
鲜胶乳微生物凝固技术先后在云南曼列胶厂、景阳公司第三制胶厂、永兴有限责任公司以及海南天宝橡胶工贸有限公司、文昌达诚工贸有限公司等橡胶加工企业推广应用,鲜胶乳的凝固成本与传统酸凝固工艺相比下降37~57%,产品的拉伸强度提高10%以上,达到农业行业标准NY/T 459-2011《天然生胶 子午线轮胎橡胶》的质量要求。
2014年,在海南天宝橡胶工贸有限公司建成单螺杆脱水与微波干燥示范生产线1条,解决了现有生产工艺中高温长时间干燥的问题,并实现CO2、SO2零排放。受天然橡胶干燥及自动打包技术的影响,目前海南橡胶集团、广垦橡胶集团、云南橡胶集团已开始对现有的部分生产线进行升级改造,每条自动化干燥、包装生产线仅需4-6名工人,可节省50%劳动力。
三、适宜区域
海南、云南、广东粤西三大天然橡胶植胶区。
四、注意事项
(1)高温季节,浓缩胶乳中低氨、无氨保存剂的用量要适当增加;低氨、无氨浓缩胶乳在不同的乳胶制品中应用时要进行配方的适当调整。
(2)随着季节温度的降低,微生物凝固时间会延长;温度低于18℃时,不建议使用微生物凝固技术。
(3)要实现胶料的自动称量、打包,需采用连续带式干燥线,胶料厚度不超过30cm。
参考文献
- ↑ 自动化的定义以及优缺点 ,搜狐,2019-08-14
- ↑ 【知识】天然胶乳的化学性质概述 ,搜狐,2022-03-08