Đang tải... (xem toàn văn)
MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề 1 CHƯƠNG I. TỔNG QUAN 4 1.1. Giới thiệu chung về cao su 4 1.2. Giới thiệu chung về cao su thiên nhiên 5 1.3. Cao su phế thải và vấn đề ô nhiễm môi trường 7 1.4. Các biện pháp xử lý và tận dụng cao su phế thải (CSPT) 8 1.4.1. Các phương pháp tái chế cao su phế thải 8 1.4.2. Các phương pháp tái sinh cao su phế thải 12 1.5. Các biện pháp xử lý, tận dụng CSPT ở Việt Nam 15 1.5.1. Ứng dụng công nghệ ozon để sơ chế cao su phế thải thành dạng bột 16 1.5.2. Xử lý và tận dụng CSPT làm nguyên liệu trong công nghiệp cao su, chất dẻo. 17 1.5.3. Nhiệt phân CSPT để thu hồi nhiên liệu lỏng 17 1.6. Các ứng dụng của cao su tái sinh 18 CHƯƠNG II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 20 2.1.1. Đối tượng nghiên cứu 20 2.1.2. Phạm vi nghiên cứu 20 2.2. Phương pháp nghiên cứu 20 2.3.1. Vật liệu nghiên cứu 20 2.3.2. Quy trình thực hiện 23 CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1. Ảnh hưởng của thời gian trộn tới tính chất của vật liệu 30 3.2. Ảnh hưởng của nồng độ chất khử lưu tới tính chất của vật liệu 33 3.2.1. Momen xoắn của vật liệu 33 3.2.2. Độ trương của vật liệu 34 3.2.3. Tính chất cơ học của vật liệu 35 KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40
TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TÁI SINH CAO SU PHẾ THẢI DẠNG BỘT BẰNG CÔNG NGHỆ CƠ - NHIỆT VÀ HÓA CHẤT VỚI TÁC NHÂN DIPHENYLDISUNFIT (DPDS) HÀ NỘI, 2016 TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÀI NGUYÊN VÀ MÔI TRƯỜNG HÀ NỘI KHOA MÔI TRƯỜNG NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGHIÊN CỨU TÁI SINH CAO SU PHẾ THẢI DẠNG BỘT BẰNG CÔNG NGHỆ CƠ - NHIỆT VÀ HÓA CHẤT VỚI TÁC NHÂN DIPHENYLDISUNFIT (DPDS) Ngành: Công nghệ kỹ thuật môi trường Mã ngành: D510406 Giảng viên hướng dẫn : PGS.TS Đỗ Quang Kháng TS Mai Văn Tiến HÀ NỘI, 2016 DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT CHLB: Cộng hòa Liên Bang CSTN: Cao su thiên nhiên CSTS: Cao su tái sinh CSPT: Cao su phế thải DPDS: Diphenyldisunfit ĐHBK: Đại học Bách Khoa SBR: Cao su butadien styren LỜI CẢM ƠN Đồ án tốt nghiệp thực Viện Hóa học, Viện Hàn Lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Em xin chân thành Cảm ơn PGS.TS Đỗ Quang Kháng ThS Lưu Đức Hùng, ThS Hồ Thị Oanh phòng Công nghệ Vật liệu Môi trường, Viện Hóa học quan tâm, hướng dẫn, bảo tận tình cho em thực hoàn thành báo cáo đồ án tốt nghiệp Nhân em xin cảm ơn KS Ngô Quang Hiệp (Giám đốc công ty TNHH Cao su Kỹ thuật Hoàn Cầu) tạo điều kiện cho em tham quan, thực làm đề tài công ty TNHH Cao su kỹ thuật Hoàn cầu- chi nhánh Hải Dương Cuối cùng, em xin chân thành cảm ơn đến quý thầy cô giảng viên khoa Môi trường trường Đại học Tài nguyên Môi trường Hà Nội tận tình dạy bảo, hướng dẫn, trang bị cho em nhũng kiến thức suốt trình học tập trường Em xin gửi lời cảm ơn quý giá tới TS Mai Văn Tiến, giảng viên nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành đồ án Do thời gian nghiên cứu kiến thức chuyên ngành có hạn nên báo cáo đồ án tránh khỏi khiếm khuyết định Em mong nhận ý kiến góp ý quý thầy cô Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, Ngày tháng năm 2016 Sinh viên Nguyễn Thị Mai Hương MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Hiện nay, với phát triển kinh tế, xã hội, cao su sử dụng rộng rãi với ứng dụng khác nhiều lĩnh vực sản xuất săm lốp ô tô, xe máy Và hàng năm khối lượng gần tương ứng sản phẩm không sử dụng phải thải môi trường Một vấn đề vô nguy hại loại cao su phế thải không tự phân hủy không xử lý, tận dụng trở thành thảm họa môi trường Ở Việt Nam năm qua, sản lượng vật liệu polyme sử dụng tăng liên tục ngành có tốc độ tăng trưởng mạnh Theo thông tin từ hiệp hội nhựa, giai đoạn 2000- 2005 tốc độ tăng trưởng đạt 27- 30% năm, giai đoạn 2006- 2010 20- 25% năm Nếu năm 2000 tổng sản lượng vật liệu polyme (gia công) nước ta có 950.000 đến năm 2010 đặt tới 3.800.000 [10] Theo đó, mức tiêu thụ vật liệu polyme bình quân đầu người nước ta tăng nhanh chóng Tương ứng với số trên, năm Việt Nam thải hàng trăm ngàn vật liệu polyme phế thải Theo thống kê Viện Khoa học Công nghệ Môi trường ( ĐHBK Hà Nội), riêng Hà Nội, năm 2002 thải 74.647 vật liệu polyme phế thải loại (cao su nhựa).[8] Một vấn đề đặt việc xử lý lượng lớn cao su phế thải nào, sản phẩm cao su qua sử dụng bị thải môi trường Ở nước tiên tiến người ta sử dụng nhiều biện pháp để tận dụng sản phẩm phế thải đắp lại lốp cũ để sử dụng lại, tái sinh làm nguyên liệu, nhiệt phân để thu hồi nguyên liệu, làm nhiên liệu cho công nghiệp xi măng, sản xuất lượng lượng nhỏ đem chôn lấp (riêng CHLB Đức năm 1994 có 267 sở chuyên nghiên cứu, xử lý tận dụng vật liệu polyme phế thải có tới 60 sở chuyên nghiên cứu, xử lý tận dụng cao su phế thải) [14] Ở nước ta, vấn đề nghiên cứu xử lý, tận dụng vật liệu polyme phế thải nói chung cao su phế thải nói riêng chưa ý nhiều Cũng theo thống kê Viện Khoa học Công nghệ Môi trường (ĐHBK Hà Nội) Hà Nội có khoảng 5% vật liệu polyme phế thải thu gom tái sử dụng biện pháp đơn giản làng Triều Khúc, Trung Văn, Minh Khai, [12] Còn phế thải từ cao su chưa quan tâm đến Chính vậy, với phát triển nhanh chóng ngành kinh tế kỹ thuật đặc biệt lượng ô tô xe máy gia tăng đồng nghĩa với việc lượng cao su phế thải nói chung săm lốp phế thải nói riêng ngày nhiều, việc nghiên cứu biện pháp xử lý tận dụng cao su phế thải ngày quan tâm đặc biệt, ý nghĩa khoa học thực tiễn cao mà góp phần sử dụng hợp lý tài nguyên bảo vệ môi trường Hiện nay, nỗ lực việc tái chế lốp xe phế thải thực rộng rãi theo hướng: Sản xuất bột cao su phế thải sử dụng chất độn công nghiệp cao su chất dẻo, xây dựng; Khử lưu hóa tái sinh bột cao su thành vật liệu tái sinh; [4] Cũng có nghiên cứu lựa chọn phương pháp xử lý, tái sinh cao su phế thải tối ưu như: phương pháp cơ- nhiệt, phương pháp cơ- hóa chất, phương pháp cơ- nhiệt- hóa chất Và để thể rõ chọn phương pháp cụ thể với đề tài: “ Nghiên cứu tái sinh cao su phế thải dạng bột công nghệ cơ- nhiệt hóa chất với tác nhân diphenyldisunfit” Mục tiêu nghiên cứu Đưa điều kiện công nghệ phù hợp để cắt cầu nối không gian bột cao su phế thải tạo vật liệu cao su tái sinh với tác nhân diphenyldisunfit (DPDS) góp phần giảm thải chất thải rắn môi trường Nội dung nghiên cứu - Tổng quan vật liệu cao su phế thải - Nghiên cứu trình tái sinh cao su phế thải dạng bột thành cao su tái sinh công nghệ cơ- nhiệt hóa chất với tác nhân điphenylđisunfit + Nghiên cứu ảnh hưởng thời gian cắt cầu nối (bằng phương pháp trộn kín) tới momen xoắn trình + Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chất khử lưu (DPDS) tới momen xoắn trình - Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chất khử lưu (DPDS) tới độ trương vật liệu - Nghiên cứu ảnh hưởng hàm lượng chất khử lưu (DPDS) tới tính chất học vật liệu - Phân tích, so sánh để đánh giá hiệu kinh tế - môi trường việc tái chế cao su phế thải - Báo cáo tổng kết đề tài 34 3.2.3 Ảnh hưởng hàm lượng chất khử lưu đến tính chất học vật liệu Để đánh giá ảnh hưởng chất DPDS tới tính chất học vật liệu, khảo ảnh hưởng hàm lượng DPDS tới độ cứng, độ bền kéo đứt độ dãn dài đứt vật liệu cao su tái sinh thu được, kết nghiên cứu trình bày hình đây: Bảng 3.5 Kết độ cứng (shoreA) Hàm lượng DPDS (%) 0,5 Độ cứng (shore A) 72,5 72,0 2,5 3,5 4,0 71,7 71,2 70,8 70,5 70,0 69,7 Hình 3.6 Ảnh hưởng hàm lượng DPDS tới độ cứng CSPT dạng bột Từ biểu đồ hình 3.6 ta nhận thấy, hàm lượng DPDS cao độ cứng mẫu giảm dần Mẫu ban đầu chưa có hàm lượng DPDS mẫu có độ cứng lớn 72,5 shore A Vì mẫu CSPT máy trộn kín nghiền vụn ra, làm đứt cầu nối không gian mạch phân tử, phần liên kết C – C mạch đại phân tử bị bẻ gãy dẫn đến làm giảm khối lượng phân tử nên độ cứng bị giảm Bảng 3.6 Kết đo độ bền kéo đứt, độ dãn dài đứt 35 Hàm lượng DPDS Độ bền kéo đứt Độ dãn dài đứt (%) 0,5 1,0 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 (MPa) 6,62 7,43 7,67 8,10 8,72 9,06 9,03 9,04 (%) 289,85 319,80 340,43 357,86 410,08 420,10 415,04 394,45 Hình 3.7 Ảnh hưởng hàm lượng DPDS tới tính chất học vật liệu Kết hình 3.7 cho thấy, hàm lượng DPDS tăng độ bền kéo đứt vật liệu tăng, tính chất tăng mạnh hàm lượng DPDS khoảng 0,5 đến 3%, sau tính chất tăng chậm hàm lượng DPDS tiếp tục tăng Còn độ dãn dài đứt vật liệu tăng hàm lượng DPDS tăng đến hàm lượng 3%, tính chất lại giảm hàm lượng DPDS lớn 3% 3.3 Hiệu kinh tế, xã hội đề tài nghiên cứu 3.3.1 Hiệu kinh tế đề tài nghiên cứu * Giá thành vật liệu cao su tái sinh hiệu đề tài 36 Hiện nay, giá bột CSPT chưa qua xử lý khoảng 8000 đồng/kg, để tái sinh phải tiêu thụ lượng, khấu hao thiết bị, công lao động cụ thể sau: - Năng lượng ước tính khoảng 5% giá nguyên liệu (0,05 x 8000 = 400đ) - Khấu hao thiết bị 10% giá nguyên liệu đầu vào (0,1 x 8000 = 800đ) - Công lao động 10% giá nguyên liệu đầu vào (0,1 x 8000 = 800đ) - Hóa chất DPDS xử lý sử dụng 3% so với bột CSPT, (giá 1kg hóa chất khoảng USD = 45000 đ) để xử lý 1kg bột CSPT thành vật liệu tái sinh cần (45000 x 0,03 = 1350 đ) Như vậy, để xử lý kg bột CSPT thành vật liệu cao su tái sinh phí khoản tiền : 400 + 800 + 800 + 1350 = 3350 đ Giá thành 1kg CSTS : 8000 + 3350 = 11350 đ Giá thành kg CSTS nhập ngoại khoảng 18000đ/kg (trước có lúc lên đến 27000 đ/kg) Như vậy, kết đề tài ứng dụng vào sản xuất tạo sản phẩm CSTS có giá thành thấp hẳn so với CSTS nhập khoảng 63% 3.3.2 Hiệu xã hội đề tài nghiên cứu Kết đề tài vật liệu cao su tái sinh (được tạo từ CSPT – loại rác thải độc hại) không góp phần tạo vật liệu thay nhập ngoại (các sở sản xuất nhập vật liệu CSTS sản xuất để giảm giá thành), Loại vật liệu có giá thành thấp nhiều so với giá CSTS nhập ngoại Từ vật liệu tái sinh chế tảo loại vật liệu cao su blend có tính lý, kỹ thuật cao đáp ứng yêu cầu chế tạo sản phẩm cao su kỹ thuật dân dụng Các sản phẩm sở CSTS có giá thành hạ với tính lý, kỹ thuật tương đương sản phẩm có thị trường Do có khả cao cạnh tranh Giúp cho đơn vị sản xuất sản phẩm cao su kỹ thuật ngành giày dép tận dụng CSPT mình, giảm giá thành sản phẩm tăng khả cạnh tranh hiệu sản xuất kinh doanh Những kết góp phần thúc đẩy phát triển ngành công nghệ xử lý rác thải - thuộc hướng công nghệ kỹ thuật môi trường sử dụng hợp lý tài nguyên Kết nghiên cứu đưa công nghệ xử lý, tận dụng có hiệu 37 loại rác thải độc hại – khó phân hủy cao su phế thải Góp phần tích cực vào việc bảo vệ môi trường 38 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu thu cho thấy: Thời gian cắt cầu nối CSPT dạng bột máy trộn kín 200 0C, tốc độ trục quay 50 vòng/phút phù hợp 10 phút Hàm lượng thích hợp DPDS phối hợp để cắt cầu nối (liên kết ngang) bột CSPT 3% (so với CSPT) Tại hàm lượng cho hiệu suất cắt cầu nối cao tính chất học vật liệu thu có tính chất học chấp nhận với độ bền kéo đạt 9,06 MPa, độ dài đứt đạt 420,10% Từ kết cho thấy điều kiện công nghệ phù hợp để tái sinh CSPT dạng bột là: Nhiệt độ xử lý: 2200C Tốc độ trục quay: 50 vòng/phút Hệ số điền đầy buồng trộn: 70% Hàm lượng DPDS: 3% so với bột CSPT Nghiên cứu biện pháp xử lý, tận dụng CSPT vấn đề có ý nghĩa khoa học thực tiễn lớn Nó không mang lại ý nghĩa kinh tế rõ rệt mà có ý nghĩa to lớn mặt bảo vệ môi trường, tiết kiệm nguyên liệu, lượng CSPT ngày gia tăng Nghiên cứu tái sinh CSPT dạng bột phương pháp nhiệt kết hợp hóa chất cho thấy rằng, CSTS thu phương pháp có tính chất tốt hẳn so với phương pháp tái sinh khác Kiến nghị Do thời gian nghiên cứu hạn chế thiếu sót mặt kiến thức nên em mong nghiên cứu sâu nghiên cứu cao su với mục đích nghiên cứu, tìm hiểu sâu biện pháp tái sinh cao su phế thải dạng bột mà dạng khác nhằm góp phần giảm thiểu số lượng phát thải cao su phế thải môi trường tiết kiệm tài nguyên Thêm vào có thêm hội giúp chúng em nâng cao kỹ kiến thức thân 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Quang Kháng, Nguyễn Văn Khôi, Đỗ Trường Thiện, Lưu Đức Hùng, Đặng Văn Luyến, 1995 Tạp chí Hóa học Công nghiệp Hóa chất, số 6, tr.23- 24 Đỗ Quang Kháng, Đỗ Ngọc Tuyên, Ngô Kế Thế, Lương Như Hải, Đỗ Quang Minh, Nguyễn Quang Khải, 2010, Nghiên cứu ứng dụng công nghệ ozon để xử lý cao su phế thải thành dạng bột, Tạp chí hóa học, T48, số 2, 239 – 244 Đỗ Quang Kháng, 2012: “Cao su- cao su blend ứng dụng” NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Hà Nội Đỗ Quang Kháng cộng sự, 2013 Tạp chí Hóa học, T 51 (6ABC) 254258 Đỗ Quang Kháng, 2013: “Vật liệu polyme 1- Vật liệu polyme sở” NXB Khoa học tự nhiên Công nghệ Hà Nội Lương Như Hải, 2014: “Nghiên cứu công nghệ xử lý cao su phế thải thành vật liệu tái sinh”, Viện Hóa học- Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Mai Ngọc Tâm đồng tác giả, 12/2008, Nghiên cứu công nghệ tái chế cao su phế thải làm nhiên liệu lỏng Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ Xây Dựng Ngô Quang Hiệp, 10/2013: “Nghiên cứu xử lý tận dụng tái sử dụng cao su phế thải”, Công ty TNHH Cao su kỹ thuật Hoàn Cầu Nguyễn Quang, Trần Thị Thanh Vân, Ngô Duy Cường, 10/2003, Báo cáo tóm tắt Hội nghị Hóa học toàn quốc lần thứ 4, T87 10 Phan Đăng Tuất, Vũ Tá Cường đồng tác giả, 2011: Quy hoạch ngành nhựa Việt Nam đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2025; Viện nghiên cứu chiến lược, sách công nghiệp, Bộ Công thương, Hà Nội 11 TCVN 4509:2006 (ISO 37: 2005) Cao su, lưu hóa nhiệt dẻo- Xác định tính chất ứng suất- giãn dài kéo Ban kỹ thuật Tiêu chuẩn quốc gia TCVN/TC45 Cao su thiên nhiên biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học Công nghệ ban hành 40 12 Tưởng Thị Hội, Đặng Kim Chi, Đỗ Trọng Mùi, 2003: Proceeding of International Workshop- Technology of municipal solid waste treatment experiences and challenges, Hanoi, march 2003, science and techniques publishing house, p.53- 60 13 Trần Thị Thanh Vân, Nguyễn Quang, Ngô Duy Cường, 2003, Tạp chí Hóa học, T41, số 4, 92- 96 14 Triệu Hùng Việt, 2005: “Nghiên cứu biện pháp xử lý, tận dụng cao su phế thải” 41 PHỤ LỤC NHẬT KÝ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên: NGUYỄN THỊ MAI HƯƠNG Mã sinh viên: DC00202823 Lớp: ĐH2KM1 GVHD: PGS.TS Đỗ Quang Kháng TS Mai Văn Tiến Tên đồ án: “NGHIÊN CỨU TÁI SINH CAO SU PHẾ THẢI DẠNG BỘT BẰNG CÔNG NGHỆ CƠ, NHIỆT VÀ HÓA CHẤT VỚI TÁC NHÂN DIPHENYLDISUNFIT (DPDS)” Tiến độ thực hiện: STT Thời gian Nội dung thực Kết thực - Mẫu CSPT dạng bột, Chuẩn bị mẫu CSPT dạng bột, tác Tuần tác nhân DPDS, chất nhân DPDS, chất phụ gia cần phụ gia cần thiết (Ngày 1/4 thiết dụng cụ, thiết bị phục dụng cụ, thiết bị phục vụ - 8/4 ) vụ cho trình tái sinh cho trình tái sinh Tuần - Tiến hành tái sinh bột CSPT với mẫu, mẫu có (Ngày 9/4 tác nhân DPDS máy trộn kín hàm lượng DPDS (%) – 16/4) CHLB Đức tiến hành với mẫu định so với lượng có hàm lượng DPDS mẫu CSPT: khác + Mẫu 1: % - Khảo sát ảnh hưởng thời gian + Mẫu 2: 0,5 % trộn tới tính chất vật liệu + Mẫu 3: % - Khảo sát ảnh hưởng nồng độ +Mẫu 4: % chất khử lưu (DPDS) tới tính chất + Mẫu 5: 2,5 % vật liệu + Mẫu 6: % + Đánh giá độ nhớt vật liệu tái + Mẫu 7: 3,5 % sinh qua momen xoắn vật liệu thời điểm cuối trình tái + Mẫu 8: % sinh + Khảo sát hiệu cắt cầu nối 42 không gian thông qua đo độ trương Chế tạo vật liệu tái sinh dựa trình khử lưu hóa Tuần 3 + Cán trộn mẫu với chất phụ (Ngày17/ gia theo đơn pha chế máy cán mẫu – 24/4) trục Tuần 4 (Ngày25/ - Cắt mẫu khuôn dao – 1/5) Tuần 5 + Ép mẫu máy ép thủy lực xuất - Sau lưu hóa đem đo độ cứng vật liệu - Đánh giá chất lượng vật liệu tái sinh thông qua đo tính chất lý (Ngày 2/5 + Đo độ bền kéo đứt – 8/5) + Đo độ dãn dài đứt Mẫu vật liệu hình tạ Kết đo Thu nhận thông tin, kết Trao đổi thông tin, tài liệu thu thập xác nhận (Ngày 9/5 với giáo viên hướng dẫn chuẩn bị cho việc lập – 15/5) chuyên gia báo cáo chi tiết Tuần 6 Ý kiến GVHD việc sinh viên có đảm bảo tiến độ thực bảo vệ đồ án đợt tháng 6/2016 hay không? Sinh viên thực đồ án tiến độ kế hoạch: Đã làm xong báo cáo tổng quan, xử lý nguyên liệu chế tạo vật liệu, tổng hợp kết hoàn thiện Đề nghị cho sinh viên bảo vệ đợt tháng Hà nội, ngày tháng 06 năm 2016 Xác nhận giáo viên hướng dẫn 43 MỘT SỐ HÌNH ẢNH LIÊN QUAN Quy trình tái sinh cao su phế thải công nghệ – nhiệt hóa chất với tác nhân hexadecylamin (HDA) Quá trình tạo bột CSPT công ty TNHH cao su kỹ thuật Hoàn Cầu – chi nhánh Hải Dương, tiến hành đem bột CSPT tạo PTN phòng CNVL & MT – VHLKH & CNVN Hình Thu gom CSPT để tạo bột Hình Dây chuyền cán tạo bột Công ty TNHH Cao su Kỹ thuật Hoàn Cầu 44 - Xử lý bột CSPT Hình Trộn mẫu CSPT dạng bột máy trộn kín Brabender CHLB Đức - Chế tạo vật liệu sở CSTS Hình Máy cán trục (thuộc viện Hóa học, Viện Hàn lâm KH & CN VN) 45 Hình Máy ép thủy lực (đặt phòng Công nghệ Vật liệu Môi trường thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam) Hình Khuôn dao cắt mẫu hình tạ 46 Hình Cắt mẫu theo khuôn Hình Mẫu sau cắt Đo tính chất lý vật liệu: Hình Máy đo độ cứng (shoreA) 47 Hình 10 Máy đo bề dày Hình 11 Máy đo tính chất lý vật liệu 48 Hình 12 Thực đo tính chất lý vật liệu CSTS [...]... ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Nghiên cứu tái sinh cao su phế thải dạng bột bằng công nghệ cơ- nhiệt và hóa chất với tác nhân điphenylđisunfit 2.1.2 Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm nghiên cứu: Tiến hành nghiên cứu, xử lý và tái sinh vật liệu cao su phế thải tại phòng Công nghệ vật liệu và môi trường- Viện Hóa Học- Viện Hàn Lâm... Về cơ bản, các quá trình phá vỡ mạng lưới cao su ở các cầu nối hay mạch chính có thể được phân chia làm 5 nhóm chính: - Tái sinh bằng nhiệt - Tái sinh bằng cơ- nhiệt - Tái sinh bằng cơ- hóa - Tái sinh bằng bức xạ - Tái sinh bằng vi khuẩn Trong thực tế, sự tái sinh bằng cách kết hợp giữa cơ học và nhiệt được dùng nhiều nhất, với một số trường hợp có sự trợ giúp của tác nhân khử lưu hóa đối với tái sinh. .. sinh hóa học.[6] 1.4.2 Các phương pháp tái sinh cao su phế thải Tái sinh bằng phương pháp nhiệt Đối với quá trình này, nhiệt được sử dụng để phá vỡ liên kết S Sáng chế Hall năm 1858 là một trong những quá trình cũ và đơn giản nhất trong công nghiệp tái sinh cao su, đó là quy trình Heater (Lò) hay Pan (chảo) Trong quá trình này, bột cao su mịn được trộn với dầu và các tác nhân tái sinh và được xử lý với. .. áp su t cao hay quá trình Engelke Đầu tiên, sợi tự do và cao su thô được trộn với cao su tái sinh được thực 13 hiện ở nhiệt độ xấp xỉ 280 0C trong nồi hơi Sau đó, mảnh cao su thô được trộn với dầu nhựa và chất peptit hóa và được đưa vào một nồi hơi nhỏ Vật liệu được gia nhiệt tới nhiệt độ rất cao trong 15 phút, sau đó được đưa vào trong máy nghiền mịn và máy lọc.[6] Tái sinh bằng phương pháp cơ- nhiệt. .. lúc đó có cả một nhà máy cao su tái sinh (đặt tại phố Cát Linh) Năm 1995, ở Việt Nam mới xuất hiện công trình đầu tiên báo động về cao su phế thải và những biện pháp tận dụng trên tạp chí Hóa học và Công nghiệp Hóa chất Vào đầu năm 2003, các tác giả Đỗ Quang Kháng, Lương Như Hải, Vũ Ngọc Phan và các cộng sự đã báo cáo những kết quả nghiên cứu tái sử dụng cao su và nhựa phế thải thông qua việc chế tạo... với hàm lượng cao su tái sinh cao cho đến các sản phẩm lốp với hàm lượng cao su tái sinh thấp Nhiều sản phẩm, cao su tái sinh là nguồn nguyên liệu polyme duy nhất để làm các tấm trải sàn, đế giầy và các lốp xe kích cỡ lớn Trong các trường hợp khác nhau, cao su tái sinh được tạo blend với các loại cao su tổng hợp hoặc cao su thiên nhiên, ví dụ như băng tải, tấm bảo vệ, gioăng đệm và các chất kết dính... trình tái sinh Trong quá trình này các cầu nối S liên kết với mạch polime hoặc liên kết C – C trong mạch chính của polime bị phá vỡ 12 Tái sinh là một biện pháp trong đó cao su phế thải lưu hóa được chuyển đổi bằng cách sử dụng năng lượng cơ học, nhiệt và hóa chất về trạng thái mà nó có thể trộn, gia công và lưu hóa một lần nữa Cao su tái sinh có thể đóng vai trò thay thế cho cao su nguyên sinh, cả... đặt tại phòng Công nghệ Vật liệu và Môi trường thuộc Viện Hóa học, Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam Lưu hóa Cao su sống 0 t,p Cao su chín 27 Gia nhiệt máy ép thủy lực đến 1450C, sau đó đặt tấm cao su sống” vào khuôn và lưu hóa trong 20 phút Sản phẩm là tấm cao su đã được lưu hóa (Cao su chín) Bước 3: Cắt mẫu Mẫu sau khi ép được cắt theo khuôn sau đó đo bề dày và tính chất cơ lý của vật liệu... Phòng đã thay thế tới 20% bột CSPT (đã qua xử lý cơ- nhiệt) vào hợp phần cao su để chế tạo một số sản phẩm đế giày và một số sản phẩm cao su kỹ thuật có yêu cầu không cao về tính năng cơ lý.[8] 1.5.1 Ứng dụng công nghệ ozon để sơ chế cao su phế thải thành dạng bột Để thu được bột cao su từ các sản phẩm CSPT, nguyên tắc chung là phải dùng phương pháp cơ học như đập vụn, nghiền ở nhiệt độ thường, nghiền... Công ty TNHH Cao su Kỹ thuật Hoàn Cầu 2.3.2.2 Xử lý, tái sinh cao su phế thải dạng bột Tái sinh cao su phế thải được thực hiện trên máy trộn kín của hãng Brabender CHLB Đức có dung tích 50 ml, hệ số điền đầy là 0,7 Điều kiện tái sinh với tốc độ trộn 50 vòng/ phút, khảo sát thời gian, nhiệt độ xử lý và hàm lượng chất khử lưu hóa Diphenyldisunfit và được đánh giá thông qua hiệu quả cắt cầu nối không