【炭黑產業網】12 月 11 日消息，普利司通攜手日本國立研究開發法人產業技術綜合研究所(AIST)，成功研發出一套兩階段化學回收工藝，能夠在常溫環境下實現硫化輪胎橡膠的有效分解，相關研究成果已于 12 月 4 日對外公布。該技術依托復分解反應對碳 - 碳雙鍵進行重排，先完成硫化聚異戊二烯的化學分解，再通過后續熱分解處理，可產出異戊二烯、炭黑以及苯、甲苯、二甲苯(BTX)等化工原料。
一直以來，天然橡膠類的聚異戊二烯可借助催化復分解反應實現便捷分解，但廢舊輪胎中的硫化聚異戊二烯橡膠卻因硫成分會抑制復分解反應，成為回收領域的一大難題。為此，研究團隊將突破口放在為輪胎橡膠匹配適宜的催化劑與溶劑上，以此實現交聯結構聚異戊二烯在溫和的近常溫條件下的化學分解。從工藝原理來看，分子間復分解反應會讓聚異戊二烯分子間的碳 - 碳雙鍵重排，不過生成的分子鏈長度不均，難以直接獲取短分子鏈;而分子內復分解反應則會催生環狀聚異戊二烯，進而實現分子鏈的縮短。
據炭黑產業網了解，雙方在實驗中證實，向硫化聚異戊二烯橡膠內加入適配的催化劑與溶劑后，僅需常溫環境下數小時，就能大幅縮短聚異戊二烯分子鏈。為厘清這一反應機制，研究人員對反應產物展開了細致的結構分析，發現液態聚合物的核心成分為以環狀異戊二烯四聚體為主的環狀化合物。不僅如此，團隊還通過對環狀異戊二烯四聚體的分離提純與單晶 X 射線結構分析，首次明確了其包含三維結構在內的完整分子結構。
研究還發現，對反應生成的液態聚合物開展熱分解處理時，異戊二烯會成為主要產物。此前，研究團隊曾針對反應產物進行驗證，確認其液態聚合物的核心組分特性，這也為整個工藝的可行性提供了關鍵理論支撐。
在廢舊輪胎回收領域，硫化橡膠復雜的硫交聯結構是長期阻礙回收進程的核心癥結，而此次普利司通與 AIST 的研究成果，為廢舊輪胎的化學回收筑牢了科學根基，成功破解了這一行業難題。未來，雙方計劃將該技術的應用范圍拓展至丁二烯橡膠等其他橡膠品類，同時深挖新分離出的環狀異戊二烯四聚體的應用價值，同步推進工藝放大相關研究，力爭在 21 世紀 30 年代達成技術商業化落地的目標。
