Page 65 - 《精细化工》2022年第10期

第 39 卷第 10 期 精 细 化 工 Vol.39, No.10
2022 年 10 月 FINE CHEMICALS Oct. 2022

综论
废旧轮胎裂解炭黑的改性及其应用进展

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孙艳芝 ，孙超华 ，林子杨 ，张 彤 ，邓文忠 ，潘军青 1,2
（1. 北京化工大学 新危险化学品评估及事故鉴定基础研究实验室，北京 100029；2. 北京化工大学 化
工资源有效利用国家重点实验室，北京 100029；3. 中国化学工业桂林工程有限公司，广西 桂林 541004）
摘要：废旧轮胎作为对环境有害的固体废弃物，其组成包括炭黑、白炭黑和胶粉等多种有价值的资源。在现有
回收技术中，废轮胎热裂解技术可有效回收裂解油、炭黑和钢丝等，在国内获得了广泛应用。相对于已经普遍
利用的热解油和钢丝来说，热解炭黑含有质量分数 14%～21%的灰分和胶质层，它的高价值利用是实现废旧轮
胎循环回用的关键。很多研究者开展了热解炭黑不同的改性处理工艺研究，改性后的热解炭黑可被应用于多个
领域。主要概括了热解改性炭黑在橡胶补强、改性活性炭吸附剂、电池材料、沥青和油墨填料等方面的应用，
综述了上述应用领域内热解炭黑的处理和改性方法，并指出今后热解炭黑高价值回用的方向和改性方法。
关键词：废旧轮胎；回收；热解；炭黑改性；橡胶制品；活性炭
中图分类号：X77 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2022) 10-1999-07

Application progress of modified pyrolysis carbon black from waste tire

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SUN Yanzhi , SUN Chaohua , LIN Ziyang , ZHANG Tong , DENG Wenzhong , PAN Junqing
（1. National Fundamental Research Laboratory of New Hazardous Chemicals Assessment and Accident Analysis,
Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 2. State Key Laboratory of Chemical Resource
Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 3. China Chemical Guilin Engineering
Co., Ltd., Guilin 541004, Guangxi, China）
Abstract: The waste tire is a harmful solid waste to the environment. Pyrolysis technology has been widely
used among the existing recycling technologies, which can effectively recover pyrolysis oil, carbon black
(CBp), steel wire, etc. Compared with the commercially used pyrolysis oil and steel wire, pyrolysis carbon
black contains mass fraction 14%~21% ash and gum layer and its high-value utilization is the key to realize
the recycling of waste tires. Many researchers have investigated different modification treatment processes
of pyrolysis carbon black, demonstrating that the modified CBp can be applied in many fields. Herein, this
work reviews the recent research progress of modified CBp, including the reinforcement application of
pyrolysis in rubber production, the activated carbon-based adsorbents, battery materials, and asphalt and ink
fillers, and summarizes the treatment of pyrolysis carbon black in the above application fields. The research
trends of modification methods for high-value recycling of pyrolytic CBp are also discussed.
Key words: waste tires; recovery; pyrolysis; modification of carbon black; rubber production; activated
carbon

社会经济的快速发展极大地推动了汽车的普 值的资源。由于废轮胎自然降解缓慢且对环境有害。
及。据统计，2021 年中国汽车产量为 2608.2 万辆， 因此，如何清洁利用废轮胎并回收有价值的资源具
[1]
累计各类汽车保有量高达 3.95 亿辆。由于轮胎磨损 有重要意义 。
老化，需要定期更换，据测算，中国每年产生废旧 为了消除废旧轮胎的黑色污染并实现相关资源
轮胎将达到 2000 万 t，这些废旧轮胎包括大量的橡 的回用，大量研究者相继开展了废旧轮胎原型或者
胶、炭黑、白炭黑以及多种有机、无机助剂等有价 部分改制重新利用、作为燃料提供能量、翻新以及

收稿日期：2022-01-12; 定用日期：2022-06-06; DOI: 10.13550/j.jxhg.20220036
作者简介：孙艳芝（1977—），女，教授，E-mail：sunyz@buct.edu.cn。