EPDM废橡胶热解化学回收技术：实现循环经济模式的可行性探索

本研究针对EPDM（乙烯-丙烯-二烯三元共聚物）橡胶难以降解的回收难题，创新性地采用串联反应器热解技术，将废料转化为再生炭黑（RRCB）、热解气（PyG）和热解油（PyO）。结果表明，RRCB可替代原生炭黑（CB），PyG富含C2 /C3 组分（乙烯/丙烯），PyO可裂解为芳烃化合物，为EPDM行业循环经济提供了可持续解决方案。

　　

随着全球每年150万吨EPDM橡胶的消耗，其卓越的耐候性（耐臭氧、耐高温）反而成为环境负担——传统填埋或焚烧处理导致资源浪费与碳排放。EPDM含45%炭黑（CB），而CB生产每公斤排放2.4kg CO₂
。联合国可持续发展目标要求塑料行业转型循环经济，但现有机械回收法难以保持材料性能，化学回收成为突破口。

西班牙阿拉贡自治区政府资助的研究团队在《Waste Management》发表论文，首次通过实验室级串联反应器热解系统（固定床+裂解反应器）处理EPDM废料。温度梯度实验（500-600°C）表明，600°C裂解时PyG产量达39wt%，其中C₂
（30vol%）和C₃
（15vol%）组分可直接用于EPDM单体再生产；RRCB的BET比表面积（89m²
/g）接近工业级N550 CB；PyO经二次裂解可转化为芳烃化合物。关键技术包括：热重分析（TGA）确定降解阈值、GC-MS分析PyG/PyO组分、ASTM D8178标准评估RRCB性能。

【Feedstock特性】
EPDM颗粒（2-5mm）含88.1wt%碳，硫含量（1.0wt%）低于轮胎橡胶。TGA显示主降解峰在470°C，证实热解可行性。

【产品特性】
RRCB的灰分（3.1wt%）低于原生CB，且表面官能团增强与橡胶基体相容性；600°C裂解时PyG热值达48MJ/kg，满足工艺能耗；PyO中单环芳烃占比提升至62%。

【结论】
该技术实现EPDM全组分高值化：RRCB替代CB可减少42%碳足迹，PyG回用缩短原料供应链，PyO芳烃化拓展至化工原料。研究为《欧洲绿色新政》提供实证案例，但需进一步验证工业规模经济性。Alberto Sanchís等强调，串联反应器设计是平衡产物质量与能耗的关键创新点。