工勤技师高级废旧轮胎处理工试卷与答案

工勤技师高级废旧轮胎处理工试卷与答案一、单项选择题（每题1分，共20分。每题只有一个正确答案，请将正确选项的字母填在括号内）1.废旧轮胎热裂解过程中，最先逸出的挥发性组分主要是（）。A.芳香烃B.烯烃C.二氧化碳D.水分答案：D2.采用低温粉碎工艺处理废旧轮胎时，液氮的主要作用是（）。A.提高橡胶交联度B.降低橡胶玻璃化转变温度C.增加橡胶硬度D.抑制粉尘爆炸答案：B3.废旧轮胎再生橡胶门尼黏度值过高，最可能导致后续制品（）。A.拉伸强度升高B.压延表面出现气泡C.硫化速度加快D.回弹性提高答案：B4.下列哪项不是废轮胎热裂解产物（）。A.裂解油B.炭黑C.钢丝D.二噁英答案：D5.废轮胎胶粉改性沥青中，胶粉掺量超过20%时，最易出现（）。A.针入度升高B.软化点下降C.离析现象D.延度增大答案：C6.废轮胎热裂解反应器采用回转窑工艺时，最需重点监控的密封点是（）。A.进料端B.出渣端C.燃烧器接口D.烟囱采样口答案：B7.再生橡胶脱硫过程中，添加双(γ三乙氧基硅丙基)四硫化物的主要目的是（）。A.降低能耗B.抑制再交联C.提高拉伸强度D.促进塑化答案：B8.废轮胎胶粉用于声屏障吸声层时，其最佳粒径范围是（）。A.0.1–0.5mmB.0.5–2.0mmC.2.0–4.0mmD.4.0–6.0mm答案：B9.采用微波脱硫工艺时，微波频率工业常用值为（）。A.915MHzB.2.45GHzC.5.8GHzD.24GHz答案：B10.废轮胎热裂解炭黑经酸洗后，其碘吸附值变化趋势为（）。A.升高B.降低C.不变D.先升后降答案：A11.废轮胎胶粉与聚氨酯发泡复合制备弹性垫层时，胶粉表面需进行（）。A.氯化处理B.等离子体处理C.磺化处理D.氟化处理答案：B12.再生橡胶中灰分含量过高，最可能来源于（）。A.未除净的纤维B.过量软化剂C.脱硫催化剂D.防老剂答案：A13.废轮胎热裂解不凝气的主要可燃成分是（）。A.CH₄B.C₂H₄C.COD.H₂答案：A14.废轮胎胶粉用于公路减震块时，其动刚度与静刚度比值一般控制在（）。A.1.0–1.2B.1.2–1.4C.1.4–1.6D.1.6–1.8答案：B15.再生橡胶门尼焦烧时间（t₅）低于标准，最可能原因是（）。A.塑炼不足B.脱硫过度C.填充过量D.防焦剂缺失答案：D16.废轮胎热裂解油作为船用燃料调合组分时，需重点检测的环保指标是（）。A.硫含量B.闪点C.十六烷值D.运动黏度答案：A17.废轮胎胶粉改性水泥砂浆中，胶粉掺量超过15%时，抗压强度通常（）。A.升高10%B.降低20%以上C.不变D.先升后降答案：B18.再生橡胶制品出现“白霜”现象，其主要迁移物是（）。A.石蜡B.硬脂酸锌C.防老剂RDD.促进剂M答案：B19.废轮胎热裂解装置尾气处理采用SCR脱硝时，还原剂通常选用（）。A.液氨B.尿素C.氨水D.碳酸氢铵答案：B20.废轮胎胶粉用于人工草坪弹性层时，其密度要求一般不高于（）。A.0.8g/cm³B.1.0g/cm³C.1.2g/cm³D.1.4g/cm³答案：A二、多项选择题（每题2分，共20分。每题有两个或两个以上正确答案，请将所有正确选项的字母填在括号内，漏选、错选均不得分）21.下列属于废轮胎机械粉碎预处理工序的有（）。A.抽丝B.切圈C.磁选D.臭氧氧化答案：A、B、C22.再生橡胶脱硫工艺中，常加入的塑化剂包括（）。A.煤焦油B.松焦油C.环烷油D.古马隆树脂答案：A、B、C、D23.废轮胎热裂解产物裂解油可深加工为（）。A.芳烃溶剂油B.橡胶填充油C.船用燃料油D.航空煤油答案：A、B、C24.废轮胎胶粉表面改性方法有（）。A.偶联剂处理B.等离子体处理C.碱液活化D.氯化处理答案：A、B、C、D25.再生橡胶制品物理性能检测项目包括（）。A.拉伸强度B.扯断伸长率C.硬度D.压缩永久变形答案：A、B、C、D26.废轮胎热裂解装置安全联锁系统应包含（）。A.氧含量报警B.温度高限联锁C.冷却水流量低限联锁D.进料速度高限联锁答案：A、B、C27.废轮胎胶粉用于沥青改性时，可提高沥青的（）。A.软化点B.低温延度C.弹性恢复D.抗老化性能答案：A、B、C、D28.再生橡胶脱硫废气中主要恶臭污染物有（）。A.硫化氢B.甲硫醇C.苯并噻唑D.二硫化碳答案：A、B、D29.废轮胎热裂解炭黑深加工后可应用于（）。A.油墨B.电缆屏蔽料C.轮胎胎面D.导电橡胶答案：A、B、D30.废轮胎胶粉用于铁路道砟垫层时，需考核的指标有（）。A.动静刚度比B.疲劳寿命C.冻融循环损失D.电阻率答案：A、B、C三、判断题（每题1分，共10分。请判断下列说法是否正确，正确的填“√”，错误的填“×”）31.废轮胎热裂解温度越高，裂解油产率一定越高。（）答案：×32.再生橡胶中丙酮抽出物含量越高，表示软化剂分散越均匀。（）答案：×33.废轮胎胶粉粒径越小，其表面能越高，越易团聚。（）答案：√34.废轮胎热裂解炭黑经造粒后，其DBP吸收值会显著下降。（）答案：√35.微波脱硫过程中，极性添加剂可加速硫交联键断裂。（）答案：√36.废轮胎胶粉改性沥青的存储稳定性与胶粉掺量无关。（）答案：×37.再生橡胶门尼黏度越低，其加工流动性越好。（）答案：√38.废轮胎热裂解不凝气热值高于天然气。（）答案：×39.废轮胎胶粉用于声屏障时，开孔率越高吸声性能越好。（）答案：√40.再生橡胶制品的臭氧老化性能与防老剂用量无关。（）答案：×四、填空题（每空1分，共20分）41.废轮胎热裂解油中芳烃含量一般可达________%以上，可通过________萃取进一步分离BTX馏分。答案：60；N甲基吡咯烷酮42.再生橡胶脱硫工艺中，双螺杆挤出机螺杆长径比通常取________，机筒温度控制在________℃区间。答案：20:1；180–22043.废轮胎胶粉表面等离子体处理常用气体为________，处理功率密度一般设定________W/cm²。答案：氧气；50–10044.废轮胎热裂解炭黑经酸洗后，其pH值由10降至________，比表面积可提高________m²/g。答案：6.5；20–3045.再生橡胶门尼焦烧时间t₅测试温度为________℃，大转子预热时间为________min。答案：120；146.废轮胎胶粉改性沥青离析试验采用________管，在________℃烘箱中静置48h。答案：铝；16347.废轮胎热裂解装置尾气二噁英控制需保证燃烧室温度≥________℃，烟气停留时间≥________s。答案：850；248.再生橡胶制品压缩永久变形测试，试样厚度为________mm，压缩率为________%。答案：12.5；2549.废轮胎胶粉用于运动场地弹性层时，其重金属限量按GB/T22517.6规定，铅≤________mg/kg，镉≤________mg/kg。答案：90；5050.废轮胎热裂解油作为燃料油调合组分时，其硫含量需满足IMO2020限硫令，即≤________%（m/m）。答案：0.5五、简答题（每题6分，共30分）51.简述废轮胎机械粉碎工艺中“抽丝—切圈—切块—磁选”各工序的目的及关键参数。答案：抽丝：去除胎圈钢丝，减少后续刀具磨损，关键参数：拉丝率≥99%；切圈：将轮胎切成圈状，便于切块，关键参数：切口平整度≤2mm；切块：获得≤50mm胶块，关键参数：尺寸合格率≥95%；磁选：分离残留钢丝，关键参数：磁场强度≥3000Gs，钢丝残留≤0.5%。52.说明废轮胎热裂解油加氢精制的主要反应类型及工艺条件。答案：主要反应：加氢脱硫、加氢脱氮、烯烃饱和、芳烃部分饱和；工艺条件：温度320–380℃，氢分压6–10MPa，空速0.5–1.0h⁻¹，氢油体积比500–800:1；催化剂：NiMo/Al₂O₃；目标：硫≤500ppm，芳烃≤30%，十六烷值≥35。53.列举再生橡胶微波脱硫的三大优势，并指出其技术瓶颈。答案：优势：①能耗较传统动态脱硫降低30%以上；②无废水、废气排放；③脱硫均匀，门尼黏度可控±5单位；瓶颈：①设备一次性投资高；②对极性添加剂依赖大；③大规模连续化尚处中试阶段。54.分析废轮胎胶粉改性沥青出现“离析”现象的机理及抑制措施。答案：机理：胶粉与沥青密度差、极性差导致胶粉上浮或沉降；抑制措施：①胶粉粒径≤0.8mm；②添加相容剂如SBS+芳烃油；③高速剪切温度180–185℃，时间≥60min；④加入0.3%稳定剂如多聚磷酸。55.给出废轮胎热裂解炭黑制备导电橡胶的配方设计思路。答案：①炭黑经酸洗+高温石墨化，比表面积≥120m²/g，DBP≥120cm³/100g；②选用极性橡胶如NBR作基体；③添加导电填料乙炔炭黑10phr形成双网络；④硫化体系采用过氧化物，减少绝缘硫磺；⑤加入硅烷偶联剂提升分散，体积电阻率可降至10¹Ω·cm以下。六、计算题（每题10分，共30分）56.某废轮胎热裂解装置日处理轮胎30t，裂解油产率42%，炭黑产率35%，钢丝产率12%，不凝气产率11%。若裂解油密度0.92g/cm³，求日产生裂解油体积（m³），并计算年产炭黑量（t/a，年运行330d）。答案：裂解油质量=30×42%=12.6t=12600kg；体积=12600/0.92=13695.7L≈13.70m³；年产炭黑=30×35%×330=3465t。57.再生橡胶配方为：再生胶100phr，炭黑N55040phr，硫磺1.5phr，促进剂CZ1.2phr，氧化锌5phr，硬脂酸2phr。若密炼机每锅总质量为120kg，求每锅各组分实际投料量（kg，保留一位小数）。答案：总份数=100+40+1.5+1.2+5+2=149.7；再生胶=120×100/149.7=80.2kg；炭黑=120×40/149.7=32.1kg；硫磺=120×1.5/149.7=1.2kg；CZ=120×1.2/149.7=1.0kg；ZnO=120×5/149.7=4.0kg；硬脂酸=120×2/149.7=1.6kg。58.废轮胎胶粉改性沥青离析试验后，上下段软化点差为4.2℃，原样软化点55.0℃。若规范要求离析软化点差≤2.5℃，需将胶粉掺量从20%降至x%，已知离析差与掺量呈线性关系，求x。答案：设关系ΔT=k·w，20%对应4.2℃，则k=4.2/20=0.21；令0.21x=2.5，得x=11.9%，故需降至约12%。七、综合应用题（每题20分，共50分）59.某企业拟建年处理3万吨废轮胎热裂解项目，原料为轿车胎、卡车胎混合比例7:3，平均含胶率55%，含钢丝18%，含纤维12%。请完成：（1）计算年产出裂解油、炭黑、钢丝、不凝气量（t/a）；（2）给出裂解油、炭黑、钢丝的主要质量指标及检测方法标准号；（3）设计一条年产1.5万吨裂解油加氢精制装置，列出主要设备、操作条件及能耗估算；（4）分析项目潜在环境风险及对应防控措施；（5）给出项目碳排放核算边界及年CO₂减排量估算（与传统焚烧对比）。答案：（1）年裂解油=30000×55%×42%=6930t；炭黑=30000×55%×35%=5775t；钢丝=30000×18%=5400t；不凝气=30000×55%×11%=1815t。（2）裂解油：密度0.90–0.95g/cm³，硫≤0.8%，闪点≥60℃，GB/T1884、SH/T0689；炭黑：吸碘值60–80g/kg，DBP90–110cm³/100g，GB/T3780；钢丝：碳含量0.7–0.9%，拉伸强度≥1800MPa，GB/T228.1。（3）加氢装置：原料缓冲罐→反应进料泵→加热炉→固定床反应器（NiMo催化剂）→高压分离器→低压分离器→分馏塔；温度350℃，氢分压8MPa，氢耗≈2%，电耗≈45kWh/t，燃料气≈30kg/t。（4）风险：①裂解气泄漏爆炸→设可燃气体报警+紧急切断阀；②含油污水→隔油+气浮+生化处理；③炭黑粉尘→布袋除尘+湿法洗涤；④二噁英→急冷+活性炭喷射+布袋除尘。（5）边界：原料运输+生产过程+尾气处理；焚烧排放CO₂≈1.8t/t轮胎，热裂解≈0.3t/t，年减排=(1