近50年来，石油化工异军突起，合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展，每年全世界消耗的高分子材料的数量相当可观。大量性能优异的高分子材料制品极大地改善了我们的生活，代价是废弃物散落在社会上，形成“白色污染”、“黑色污染”，污染环境，损害人类健康。在这些废弃物中，废弃橡胶是三维的化学网络结构而不溶不熔，在自然条件下很难降解，若弃于地表或埋于地下几十年都不会腐烂分解。废轮胎堆积如山，滋生蚊虫、细菌，还易引起火灾。其循环重复利用是世界工业界共同面对的难题。

　　我国是一个橡胶使用大国，轮胎年生产量超过1.8亿条，报废的轮胎也近1亿条，再加上胶管、胶带、胶鞋及其他橡胶制品,仅2004年总量就有272万吨。同时我国又是一个橡胶资源短缺的国家,几乎每年橡胶消耗量的45%左右需要进口。我国废旧橡胶的回收率约65％，与芬兰、美国、日本等发达国家相比，差距很大。关键之一是缺乏深加工技术和高附加值产品，研发后劲不足。

　　胶粉高效利用技术

　　北京化工大学科研人员通过多年努力，坚持研究废橡胶的回收利用课题，开发了胶粉活化改性、胶粉热塑性弹性体、胶粉/沥青高等级公路材料粉末成型材料、靶向脱硫等多项技术和相关产品，突破了废胶回收利用的关键技术，并建立了一系列废胶回收材料应用的产业化生产线，系列产品具有自主知识产权。他们的主要成果有：综合性能优良的GR-TPE热塑性弹性体材料。这种材料可以像塑料一样地进行加工，成本低，柔性好，生产和使用后的材料可完全回收，属“绿色环保”产品，可广泛应用于各类橡塑制品的生产，特别适合应用于汽车部件、防水防渗材料的制备。另外，该材料大量应用了胶粉，为我国每年近200万吨胶粉提供了一条崭新的使用途径。

　　用废旧橡胶粉制备高性能聚烯烃农用渗灌管。渗灌技术是继喷灌、滴灌之后的又一节水灌溉技术。渗灌是一种地下微灌形式，根据作物的生长需水量定时定量地向土壤中渗水供给作物，是最节水的一项灌溉新技术。

　　北京化工大学先进弹性体材料研究中心成功开发了用废旧橡胶粉制备高性能聚烯烃农用渗灌管技术，已向企业做了技术转让。新型渗灌管具有优良的耐老化性能和力学性能，渗水孔分布均匀，不会被土壤堵塞。与传统方法相比，渗灌技术可节水50％～80％，并不破坏土壤结构。

　　用胶粉制备高等级沥青改性料。胶粉改性沥青做铺路材料能显著地改善沥青的耐高低温性能，增大沥青路面的摩擦系数、减弱光反射，安全、降噪、行车舒适，延长道路的使用寿命。

　　北京化工大学先进弹性体材料研究中心通过胶粉改性技术、胶粉与沥青原位界面增容技术、胶粉和沥青相互渗透界面的形成机制研究以及胶粉和沥青复合制备工艺和配方研究等关键技术突破，成功开发了新一代高等级沥青改性料生产技术。新一代胶粉改性沥青已在北京市某路段进行了铺设，取得了良好的初期试验效果。

　　动态硫化制备热塑性弹性体的产业化技术

　　当今世界废橡胶回收再利用技术中，热塑化是一个重要发展方向，是世界橡胶科学与工程研究的热点领域，它可使橡胶像塑料材料一样成型和反复加工，实现回收利用。

　　北京化工大学先进弹性体材料研究中心提出采用“橡塑预混合”与“后充软化油”相结合的技术思路，突破了这一技术的两个关键——橡胶相高度交联和相态反转技术，解决了产品的低硬度、高弹性与高流动性间很难调和的矛盾，已经申报了两项发明专利并实施了技术转让。

　　工业锅炉零排污的成套技术

　　工业锅炉主要用于热力生产，被称为工业的心脏、动力的源泉、生活的必需，我国在用量达50余万台。

　　工业锅炉的工作介质主要是水。然而，自来水中含有钙、镁等能够导致结垢的物质，含有溶解氧等能够导致腐蚀的物质，含有碱等可能引起蒸汽污染的物质。为了保证锅炉安全，锅炉用水必须精制到一定标准并在运行中排污。有人说锅炉排污是瓦特发明蒸气机后人们用血的教训换来的经验，向来被看成天经地义的事，是保证锅炉运行安全的必要措施。

　　目前工业锅炉采用的最先进的水处理模式是软化——除氧——排污技术，这种工艺大大提高了锅炉的安全性，但是锅炉系统在运行过程中需要排放各种污水、废水，使锅炉成为耗水和废水排放大户。据中国城镇供热协会统计，我国工业蒸汽锅炉行业用水量为吨蒸汽1.4～1.8立方米。这一数据稍高于发达国家，低于发展中国家，已被包括我国在内的许多国家列入用水量法规。这些水除了少量直接使用，大部分都排放到环境中。

　　北京化工大学魏刚教授领导的课题组根据化工相平衡原理和腐蚀与防腐化学原理，创制了系统平衡装置，发明了一系列高效的材料防护技术，主要包括工业锅炉运行和停用连续处理的连用法防腐阻垢技术、工业锅炉的氧化性水工况及其防腐阻垢技术、传热面金属化学改性与核态清洗强化技术、接近零排污工况的传热面阻垢技术、超分子缓蚀剂法和纳米膜法凝结水系统防腐蚀技术。这一系列技术已申请发明专利10项，其中已授权8项。将这些技术集成应用，突破了工业锅炉必须排污的观念和传统，首创排污接近于零的运行新工艺和实施方法，实现了工业锅炉更安全、更经济的运行。

　　该技术的主要技术经济指标显著优于国内外同类技术。在国产锅炉上已实现的数据是：吨蒸汽补水量由1.5吨下降到0.073吨，吨蒸汽耗煤由168.3公斤下降到152.3公斤，吨蒸汽废水量由1.3吨下降到0.003吨，吨蒸汽向环境排放废水量由1.3吨下降到零，锅炉钢腐蚀率大幅下降，阻垢率达到99.9％。在引进的德国锅炉上已实现的数据是：吨蒸汽补水量由1.5吨下降到0.16吨，吨蒸汽耗天然气由88立方米下降到80立方米，吨蒸汽耗电由8.76度下降到7.28度，吨蒸汽废水量由1.4吨下降到0.1吨。

　　工业应用证明，该技术具有安全、增产、节能、减排、节水、节支等综合优势，于2006年获中国石油和化学工业协会技术发明奖一等奖。