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废旧轮胎的回收和利用

文章编辑:撕碎机鼎旺环保   文章来源:

摘要 我国是轮胎生产大国,废旧轮胎的数量越来越多,造成了很大的环境压力,废旧轮胎的回收利用对我国发展循环经济,建立节约型社会具有重大意义 本文介绍了废旧轮胎回收;利用的几种常用
方法,包括直接利用、翻新、胶粉、再生胶、热分解等方式

关键词  废旧轮胎 回收  利用  橡胶


  一、前言

     2001 年我国轮胎产量达到 13356 玩余,居世界第三位,目前我国每年产生废旧轮胎5000 多万条,
随着桥车进入家庭和汽车拥有量的增加,废旧轮胎的产生量还将大量增加。废旧轮胎具有很强的抗热、热生物、抗机械性壹拾叁经很难降解、
几十年都不会自然消失,长期露天堆放,不仅占用大量土地,吱声蚊虫传播疾病,而且容易引发火灾,被人们称为“黑色污染”。如何把这些
废旧回收、利用、变废为宝、化害为利,这是我们面临的一个非常严峻的问题。

     我国橡胶资源匮乏,其中天然胶对外依存度更是高达70%左右。橡胶是轮胎的主要成分,若能将废旧轮胎合理回收利用,不仅保护了环境,
该站了我国橡胶供应短缺的状态,实现资源的综合利用,而且还可以创造经济价值。

  二、废旧轮胎的综合利用
  目前,废旧轮胎综合利用的途径大致有以下5种方式。

   ⒈废旧轮胎直接利用
    废旧轮胎可以用做港口码头及船舶的护舷、防波湖堤坝、漂浮灯塔、公路交通墙壁、路标以及海水养殖鱼礁、
游乐游具,也可以用于制作地表保护膜、建筑用的消音隔板或地面排水系统等,但此方式废旧轮胎的消耗量并不大,
其使用量不到废旧轮胎总量的1%。法国技术人员用废旧轮胎建筑“绿色消音墙”,使用证明吸音效果极佳,音频在25-2000Hz的噪音㓟85%可悲吸收掉。


    ⒉废旧轮胎翻新
      废旧翻新就是将已经磨碎的废旧轮胎外层削去,黏贴上胶料,在进行硫化重新使用。翻新就是废旧轮胎利用的主要和最佳方式。
旧轮胎翻新不仅可延长轮胎使用寿命、节约能源、节约原材料、降低运费成本,而且还可以减少环境污染,是一项公仔企业,利在社会的大事。
旧轮胎经过一次翻新后,寿命仅为新轮胎寿命的60%-90%,平均行驶里程可达到新轮胎的75%-80,而翻新轮胎所消耗的原材料只相当于制造一条
同规格新轮胎的15%-30%,价格上也仅为新轮胎的20%-50%。

     目前,全国轮胎翻新企业约有500多家,30%以上属于中小企业,年翻新轮胎约400万条,大大降低世界水平。世界平均水平,即新胎鱼翻新胎的比例为10:1,
而我国仅为26:1,尤其是轿车轮胎翻新几乎等于零。发达国家对废旧轮胎的翻新利用实践政府补贴政策,美国处理1条废旧轮胎补贴2-4美元:加拿大补贴2-5加元:
英、日、德等国免费回收,企业免税:中国台湾省处理1吨废旧轮胎补贴3200台币.如果中国也能制定相应的法规,将极大促进轮胎翻新业在中国的发展.

    ⒊废旧轮胎生产胶粉
     通过撕碎机械方式将废旧轮胎粉碎后得到的粉末状物质就是胶粉。胶粉的用途很广,胶粉可与水泥、煤灰一起支撑橡胶土:胶粉可作为多孔轻质建材使用:
胶粒还用于沥青改性,建设公路、以增大路面弹性,减少噪音污染,延长公路使用寿命:胶粉通过与新鲜胶料并用支撑治疗要求不太高的各种橡胶制品,如建筑
用保温隔音板(包括地板隔音底层)、防滑橡胶地板以及防水卷材等。

    日本研究人员利用废旧轮胎成功的制造了一种涂胶,该涂胶是将轮胎粉碎成粒径在3毫米以下的粉末,然后加入聚乙烯醇水作为粘合剂而制成的。它具有很好的防水、
耐潮性能,与墙或板材的粘附性及耐久性都很好。

    巩义市紫荆办鼎旺环保设备机械厂研发成功FCS废旧轮胎常温法精细胶粉成套生产线,可将废旧轮胎整胎粉碎为40-200目的精细胶粉,且无二次污染。整套工艺配置属国内空白 新易泰
预制型橡胶跑道性能已通过全国国际田联检测和国教体育用品的铲平质量检测。

    胶粉的生产工艺有常温粉碎法、低温冷冻粉碎法、湿法或溶解法3种 一般来说,常温粉碎法生产的胶粉粒度在50目以下,低温粉碎法生产的胶粉粒度为50-200目,而湿法或溶液法生产的
胶粉粒度在200目以上。

    ⑴常温粉碎法
      常温粉碎法的一般工艺为:常温下用双轴辊筒或撕碎设备的剪切作用先将废旧橡胶破碎成50mm左右的胶块,然后用粉碎机将它们粉碎成20mm左右的胶粒,同时用磁选机和风选机分离出胶粒种
的钢丝和纤维,最后用细碎机将这些胶粒进一步磨碎制成40-200μm的胶粉 现在世界上
为现金的常温粉碎法生产工艺有废旧轮胎连续粉碎法、挤出粉碎法、高压粉碎法和常温浸混粉碎法。

   ⑵低温冷冻粉碎法
     低温粉碎法是指废橡胶在低温作用催化后进行机械粉碎的方法,与常温粉碎法相比,低温粉碎法可制成粒径更小的胶粉。
主要有液氧制冷的低温粉碎法和空气膨胀制冷的低温粉碎法两种方式。


    中国609研究所利用空气循环低温粉碎法已研制成功年产万吨习精细胶粉的生产装置,并在南京建厂。此外,中国科学院低温技术实验中心、北京航空航天大学等多家单位也对空气膨胀制冷技术进行了研究,
并开发了相对应的胶粉生产技术。


    ⑶湿法或溶液粉碎法
      湿法或溶液粉碎法主要包括:RAPRA法、高压水冲击粉碎法、常温助剂法。
      RAPRA法即先将废橡胶粗碎,再用化学药品或水对粗胶粉进行预处理,然后将预处理后的胶粉投入圆盘式胶体研磨机进行粉碎加工制成超细胶粉。
      高压水冲击粉碎法湿采用高压水冲击轮胎生产胶粉的工艺,此方法城区了机械粉碎所需的各种设备,简化了工艺,降低了能耗,且工艺过程中的水也可以循环使用。
      常温助剂法即采用溶剂对磨成一定粒度的胶粉进行溶胀,然后再粉碎成超细胶粉  此方法生产处的胶粉粒子表面呈毛刺状,有利于用其他基材的结合。
     
     ⒋废旧轮胎生产再生胶
       再生胶(reelaimed rubber)是指废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程,使其从弹性状态变成具有塑性和粘性的、
能够在硫化的橡胶。再生产过程的实质是在热、氧、机械作用和再生挤的化学与物理作用等综合作用下,使硫化胶网络破坏降解,断裂位置有交联键,
也有交联键之间的大分子键。
     
       再生胶有许多优点:⑴有良好的塑性,易与生胶和配合剂混合,节省工时,降低动力消耗:⑵收缩性小,能使制品有平滑的表面和准确的尺寸;
⑶流动性好,易与制作模型制品;⑷耐老化性好,能改善橡胶制品的耐自然老化性能;⑸具有良好的耐热、耐油和耐酸碱性;⑹硫化速度快,耐焦烧性好。

       再生胶的主要用途在橡胶制品生产中,按一定比例掺入胶料,以来取代小部分生胶,以降低产品成本,而来改善胶料加工性能。掺有再生胶的胶料可制造成公众橡胶制品
(恩格尔科法)、常温再生法、低温再生法(TCR法)、低温相转移催化脱硫发、微波再生法、辐射再生法和压出再生法。

       由于再生胶的生产工艺较复杂、对华景污染大,目前,国外许多国家对轮胎的利用已把中心冲再生胶转为胶粉以及其他方式的应用。

      ⒌热分解
        热分解即废轮胎在高跟下分离提取燃气、油、炭黑、钢铁等。据报道,采用此方法可从1吨废轮胎中回收燃料油550公斤,炭黑350公斤。废旧轮胎的热分解主要包括
热解和催化降解。已有的热解技术主要包括常压堕性气体热解、真空热解和熔融盐热解,但无论采用哪种方法,都存
在处理温度高、加热时间长、产品杂志多等缺陷。催化降解则采用路易斯酸溶融盐作催化剂,反应速度快。产品质量较热解好。然而由于投资大,回收费用高,且回收物质质量欠佳
又不稳定,因此,这种回收利用方式目前很难推广,有待进一步改进。

      目前,有人利用热分解技术将废旧轮胎制成打印机墨水。将轮胎加热到800℃,使之变成熔融石英、钢丝、硫磺、炭焦块的粘稠混合物,然后用一个磁性滤网将炭焦块和钢丝
滤出来,然后重新将炭焦块加热,使之变成更小的颗粒,再用盐酸出去其中残留的金属和硫磺,用碱除去其中残留的硅(石英),接下来就可以制作碳粉了。我们一般使用的打印机墨水,
其中黑色的碳粉都是从石油中提炼出来的,价格不菲。如果这种方法都能成功,既节约了资源,对办公室人员也是一大福音。此外用这种方法制造打印机墨水所释放的二氧化碳,比用
传统方法少很多,不愧为一种既节约又环保的绿色工程。

     三、国内外废旧轮胎回收利用的差距

       目前,我国废旧轮胎回收利用的企业普遍存在生产经营规模小,自我改进能力低,企业发展无后劲等现象。大多数翻新轮胎企业装备水平不高、技术力量薄弱、去烧必要的测试设备,
翻新轮胎质量难以提高。胶粉工业刚起步,市场尚未打开,没有形成新的产业。加上我国废旧轮胎资源零星分散,回收、加工、运输费用高,生产经营难,所以废旧轮胎回收利用行业呈低水平
徘徊状态。目前,我国与国外的产局主要表现在以下几个方便;
       ⑴在管理上,发达国家都相继成立了废旧轮胎回收利用管理机构,如美国“废旧管理委员会”,加拿大的“废旧会用管理协会”、“废胎管理局”欧盟的工作组及我国台湾省的“废轮胎处理及机会”
等。而我国尚无废旧轮胎回收利用管理部门,尚未建立正规的回收系统。
       ⑵在立法上比国外滞后。发达国家对于废旧轮胎回收再利用已经建立一套完整的法律政策体系,有力地支持了废旧轮胎的资源综合利用产业的发展。如美国的《资源与回收法》、《轮胎回收利用法》、,
法国的《废弃物及资源回收法》;德国的《循环经济与废物管理法》;韩国的《资源节约与再生使用促进法》;日本的《促进循环型社会基本法》以及我国台湾省的《资源回收再利用法》《废旧轮他回收清楚处理费费率》
等。我国至今没有关于废旧轮胎回收利用的具体立法,“谁污染,谁治理”在废旧轮胎回收利用方面没有具体的措施。
       ⑶在政策上与国外不平等。我国已经加入WYO,有必要建立与国外接轨的政策法规。国外对于废旧轮胎实行无偿利用,还有补贴,并实行免税政策;而我国尚无较完善系统的废旧轮胎资源回收利用的经理发展,
不利于我国废旧轮胎回收利用行业的发展。
 
      四、展望

        废旧轮胎回收利用产业既能解决环境污染问题,也能弥补我国橡胶资源不足的缺陷,并且其丰富多彩的产品本身就有着巨大的市场潜能和利用空间。所以只要国家对此能给予足够的重视和必要的支持,
我国废旧轮胎回收利用工作的前景必然一片光明。
   
        目前,国家发改委、财政部和税务总局已联合颁发了《资源综合利用目录》。该目录指出利用废旧轮胎生产胶粉、再生胶、轮胎、炭黑、钢丝、防水材料,橡胶密封圈的企业,以及进行轮胎翻新和生产翻新胎用台
面交的企业均可享受税收优惠。此外,国家还加大了对废旧轮胎循环利用企业的资金支持。

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