科创中国

行业领域

新材料技术,高技术服务业,新能源及节能技术

需求背景

橡胶是继石油、铁矿石和有色金属等工业原料之后的第四大战略资源，伴随着汽车使用量的快速增加，国内废轮胎及各种废橡胶制品的存量越来越多，据不完全统计，我国每年仅废轮胎以每年15％左右的速度在递增。废轮胎长期露天堆放，不仅占用大量土地，而且极易滋生蚊虫传播疾病，还容易引起火灾。废轮胎造成的“ 黑色污染”已是一个非常严峻的问题。目前我国废轮胎橡胶每年的回收率约为47％，属中等偏下的水平，其中废轮胎的回收利用率约为60％。废轮胎循环利用产业已被国家列为循环经济的重点发展领域。随着我国汽车工业的迅猛发展，汽车保有量逐年增加，废轮胎相应地快速增长。预计到2020年，我国的汽车保有量将达到3 .5亿辆。大量的废旧轮胎的堆积不仅易于滋生蚊虫而且会引发火灾，对人类环境带来严重的危害。在我国，天然橡胶和石油资源严重缺乏，因此我国利用废旧橡胶生产再生橡胶来部分替代生胶解决橡胶资源短缺问题已成为一种重要手段，同时再生橡胶已成为继天然橡胶和合成橡胶外的第三大橡胶资源。但长期以来，这种手段不能完全消除废轮胎的黑色污染，废轮胎处置和资源化利用技术一直是环境保护的世界性难题。国内外一直致力于完全回收，高附加经济价值技术的研发，“ 废橡胶热裂解”技术以其特有的优势，悄然走向工业化发展阶段。这对于解决废轮胎回收再生利用问题，根除二次污染，缓解能源危机 ，消除污染 ，实现资源循环利用等方面都具有重大意义 。

需解决的主要技术难题

现有国内乃至国际热解炭黑造粒设备还处在摸索阶段，存在着如下问题：一是运用原生炭黑造粒设备系统，体积大、投资大、热解企业很难实现。二是热解炭黑结构度及组成成份的特殊性，使应用原生炭黑造粒系统难以实现造粒目标。三是现仅有的一些热解碳黑加工企业的造粒系统，造完粒的粉沫度很大，一般粉末含量都在50％以上，导致下游用户无法环保生产。四是现仅有的一些造粒系统，没有改性造粒一体化的功能，要么先改性，再造粒，浪费大；要么改性也达不到质量要求，无法实现“ 代替”原生炭黑的目标。

期望实现的主要技术目标

需要研制一种新型的适用于废橡胶热裂解后所产炭黑的造粒机。

1、开发1款新型造粒机。

2、功能要求：实现对橡胶炭黑颗粒储放的同时，还可以对其进行筛分，将较大的颗粒与较小的颗粒进行分类处理，进而避免了后续使用过程中，较大橡胶颗粒影响使用效果。

3、申报专利3项；

4、发表论文2篇。

需求解析

解析单位：“科创中国”双碳支撑产业科技服务团（中国化学会） 解析时间：2022-11-13

焦斌

中科院化学所，中国化学会产学研合作与促进工作委员会

常务副主任

综合评价

需求清晰，企业诉求合理。

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解析单位：“科创中国”煤炭清洁高效利用产业服务团（中国煤炭学会） 解析时间：2022-11-07

黄澎

煤炭科学技术研究院有限公司

博士

综合评价

技术需求描述比较清晰，需要进一步明确以下几点： （1）需要明确公司未来技术路线，不同的技术路线决定了工艺装备的设计方向及性能要求； （2）需明确成本控制要求，成本控制直接决定产品利润空间。

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处理进度