【炭黑产业网】12 月 11 日消息，普利司通携手日本国立研究开发法人产业技术综合研究所(AIST)，成功研发出一套两阶段化学回收工艺，能够在常温环境下实现硫化轮胎橡胶的有效分解，相关研究成果已于 12 月 4 日对外公布。该技术依托复分解反应对碳 - 碳双键进行重排，先完成硫化聚异戊二烯的化学分解，再通过后续热分解处理，可产出异戊二烯、炭黑以及苯、甲苯、二甲苯(BTX)等化工原料。
一直以来，天然橡胶类的聚异戊二烯可借助催化复分解反应实现便捷分解，但废旧轮胎中的硫化聚异戊二烯橡胶却因硫成分会抑制复分解反应，成为回收领域的一大难题。为此，研究团队将突破口放在为轮胎橡胶匹配适宜的催化剂与溶剂上，以此实现交联结构聚异戊二烯在温和的近常温条件下的化学分解。从工艺原理来看，分子间复分解反应会让聚异戊二烯分子间的碳 - 碳双键重排，不过生成的分子链长度不均，难以直接获取短分子链;而分子内复分解反应则会催生环状聚异戊二烯，进而实现分子链的缩短。
据炭黑产业网了解，双方在实验中证实，向硫化聚异戊二烯橡胶内加入适配的催化剂与溶剂后，仅需常温环境下数小时，就能大幅缩短聚异戊二烯分子链。为厘清这一反应机制，研究人员对反应产物展开了细致的结构分析，发现液态聚合物的核心成分为以环状异戊二烯四聚体为主的环状化合物。不仅如此，团队还通过对环状异戊二烯四聚体的分离提纯与单晶 X 射线结构分析，首次明确了其包含三维结构在内的完整分子结构。
研究还发现，对反应生成的液态聚合物开展热分解处理时，异戊二烯会成为主要产物。此前，研究团队曾针对反应产物进行验证，确认其液态聚合物的核心组分特性，这也为整个工艺的可行性提供了关键理论支撑。
在废旧轮胎回收领域，硫化橡胶复杂的硫交联结构是长期阻碍回收进程的核心症结，而此次普利司通与 AIST 的研究成果，为废旧轮胎的化学回收筑牢了科学根基，成功破解了这一行业难题。未来，双方计划将该技术的应用范围拓展至丁二烯橡胶等其他橡胶品类，同时深挖新分离出的环状异戊二烯四聚体的应用价值，同步推进工艺放大相关研究，力争在 21 世纪 30 年代达成技术商业化落地的目标。
