我国废旧轮胎的再循环利用

2008-7-15 10:13:06  作者:袁俊霞  来源:艾普网  【 查看评论
我国废旧轮胎的再循环利用 
  Recovery and Utilization of Used Tyre in Internal 
  袁俊霞 (中国地质大学材料科学与化学工程学院武汉430074) 
  摘要:总结了我国废旧轮胎的再循环利用技术及利用途径,指出我国废旧轮胎的回收利用应以生产胶粉或其他方式为主,再生胶将逐渐减少。 
  关键词:废旧轮胎循环利用胶粉再生胶 
  AbstractDisposal and utilization technique of used tyre in internal was introduced in the paper,
recovery and utilization of used tyre should be mainly of producing rubber powder of founding other 
methods,regenerative rubeer would be regradually reduced. 
  Key wordsUsed TyreRecovery and UtilizationRubber PowderRegenerative Rubber 
  1引言 
  我国是一个橡胶应用大国,据1996年统计,我国新汽车轮胎年拥有量近亿条,再加上自行车、人力车胎每年报废的轮胎在1.5亿条左右〔1〕。如此庞大的废轮胎量若处理不当,势必会给我们的生存环境带来严重的危害“黑色污染”。另外,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〔2〕。所以,处理好废旧橡胶轮胎,充分利用再生资源,对解决自然资源的短缺、减少环境污染是非常重要的。 
  目前,我国废旧橡胶轮胎的利用方式主要分为三大类:(1)直接利用。即将废旧轮胎经过修补或翻新制成再生轮胎重新使用,或用于加工鞋底、垫片、施工用胶桶等。(2)制造再生胶。我国是世界上再生胶的生产大国,全国目前有上千家再生胶企业在生产运行,年产量约30万t以上,居世界首位。(3)制造胶粉。我国胶粉生产厂家大约有40多家,年产量约5万t〔2〕,胶粉生产和应用的总体水平与发达国家比尚有一定差距。 
  2废旧轮胎的利用方法 
  2.1轮胎的翻新 
  为延长轮台的使用寿命,充分利用资源,将已磨损的、不能使用的旧轮胎,在可能的范围内进行翻修,使其变为能重新使用的轮胎。旧轮胎经过一次翻新后,寿命一般为新胎寿命的60%~90%,平均行驶里程可达新胎的75%~100%,而翻新所耗原材料仅占新胎的15%~30%,价格仅为新胎的25%~50%〔3〕。可以认为旧胎翻新是一种最直接、简单、经济实用的废旧轮胎利用方法,翻胎是我国废橡胶轮胎的利用大户。 
  虽然通过翻新会延长橡胶制品的使用寿命,但翻新的次数也是有限的,这些橡胶制品最终还是会成为废弃物。 
  2.2制造再生胶 
  我国再生胶生产,20世纪50~60年代生产工艺以水油法为主,到70年代建设了19家水油法再生胶厂。80年代推广动态脱硫法代替水油法,全国约装配了300多台动态脱硫罐,较好地解决了废水污染问题〔2〕。 
  制得的再生胶可直接以适当配方加以硫化制成多种橡胶制品,而再生胶用量最大的是掺混于生胶中,部分取代生胶以降低成本、改善胶料的加工性能。再生胶也可与热塑性树脂例如PE、PP、PS、PVC等共混并用,还可以改性热塑性树脂并用模压法制备各种发泡制品。此外,再生胶还可与废旧热塑性塑料回收品共混,制备成本低廉、综合性能良好的全回收再生品。 
  目前,发达国家的废橡胶利用已从再生胶转向制造胶粉和开辟其他应用领域。例如英国已全面停止再生胶的生产,日本1991~1999年再生胶年产量由4万t减至2万t〔4〕。这主要是由于以下几个原因:(1)随着子午轮胎的出现,再生胶掺用比例大幅度下降;(2)合成橡胶,尤其是充油丁苯橡胶以低价优势夺去了大部分再生胶市场;(3)再生胶生产能耗大、生产效率低、污染环境(废水和废气)、生产工艺流程长等缺点。而对于我们这个生胶资源缺乏且劳动力成本不高的发展中国家,目前生产再生胶仍然是利用废橡胶的主要手段。但由于技术和经济条件的制约,我国许多再生胶企业的废橡胶脱硫再生处理过程均存在不同程度的低浓度有机废气(含硫)的大气污染,目前国内尚无经济有效的治理措施。随着人们环保意识的加强、环保法规的进一步完善,j再生胶生产将逐渐减少,最后被胶粉所替代。 
  2.3制造胶粉 
  回收废旧轮胎制造胶kkkk,m,,nm,nm,粉,其关键性难题:一是橡胶的粉碎,二是带钢丝子午胎的处理。我国胶粉生产起步较晚,始于20世纪80年代后期,90年代从欧美一些国家引进十几条生产线,大多采用常温法生产胶粉。在常温下粉碎旧轮胎时,由于机械摩擦产生热,制成的胶粉粒径较粗(0.3~1.4mm),只能生产粗胶粉和细胶粉,不能满足使用要求。美国人率先发明了液氮冷冻法,在- 60℃~-70℃低温下,废旧轮胎的橡胶脆化,易于粉碎,可生产微细胶粉(粒径可达 0.075~0.3mm)。我国于1999年由珠海经济特区精业机电技术研究所和青岛绿叶橡胶有限公司研制成功液氮冷冻法生产胶粉〔2〕。但此法的缺点是液氮消耗量大,成本高。最近我国又开发出目前世界上最先进的常温胶粉生产技术,可将4mm以下废胶块一次性粉碎粒度可达80目以上。这些技术解决了斜胶胎的粉碎问题,对子午胎的处理还不太奏效。大连三寰环保设备有限公司开发的废子午轮胎制粉设备是第一个用物理法处理废子午胎的技术设备,处于世界领先水平,生产出10~15目的胶粉,可作建筑防水材料、塑胶跑道、再生轮胎原料等。 
  胶粉的应用主要有以下几个方面: 
  (1)直接加工成型 
  粉碎后的胶粉表面存在一定量的不饱和键,加入硫磺、促进剂后可直接进行硫化模压成型,也可采用过氧化物或硫磺促进剂与过氧化物并用的体系,此法工艺简单、成本低,但只能生产机器垫、路基垫、缓冲垫等各类垫片及挡泥板、吸音材料等对力学性能要求不高的低档产品。 
  (2)与生胶掺用 
  废胶粉与生胶粉掺用可制备多种橡胶制品,特别是活化的精细胶粉(粒径:0.075mm~0.3mm),可掺用于胎面胶中。 
  (3)在建筑材料中应用 
  ①道路铺设材料 
  由胶粉改性沥青铺设的路面厚度为一般沥青路面的40%,约3cm左右,路面有弹性,可减少噪声。从我国已铺设的路面的使用情况看,胶粉沥青与少量骨材料粘结力强,路面耐磨,抗水剥离性大为提高,降低了路面的维护费用,同时车辆的刹车距离缩短了25%,提高了行驶安全性,而且造价降低了25%左右〔3〕。用胶粉沥青铺设路面可消耗大重的废橡胶,这是废橡胶回收再利用的一个重要出路。 
  ②制备防水胶 
  将胶粉、煤焦油、废聚氯乙烯、废机油在一定温度下搅拌可得高弹性橡胶状固体防水胶,可用于各种建筑防水、防潮、漏渗水维修等。 
  ③制备防水涂料 
  将废胶粉、沥青、高效乳化剂、软水在一定条件下搅拌乳化,可制成水乳型防水涂料,除用作屋面、地面防水涂层外,还可用于管道防腐。 
  3建议 
  (1)为充分利用资源和保护环境,今后我国废轮胎的回收利用应减少再生胶的生产,扩大胶粉的产量。随着我国汽车工业的飞速发展,汽车的产量和拥有量很快将上一个新台阶,轮胎的废弃量将逐年增加,这将挑战我国传统的以轮胎的翻新、生产再生胶为主的废旧轮胎处置方式,必须尽快发展胶粉生产。 
  (2)增加投入、加大开发力度,努力达到发达国家水平。轮胎的翻新、再生胶、胶粉都不是终极处置方式,这些制品经长时间使用后仍是需处理的废橡胶制品。目前发达国家回收废橡胶燃烧热占有较大比例,在日本热利用占废轮胎产生量的59%,美国废橡胶制能占废胶利用的70%。另外,利用热解废轮胎回收燃料气、衍生油、碳黑等技术已受到美国、日本、欧洲等国家和地区的高度重视,国外的这些做法值得我们借鉴。 
  (3)政府应加大对废物回收再利用的有关环保企业在政策上的扶持力度,这样才能有利于这些环保企业的发展,促进环境质量的改善并充分利用资源。 
  (4)尽快制订或完善废物回收的法规政策,促进我国废旧橡胶的回收利用。目前许多的发达国家都有这方面的法规,例如美国的“资源保护和回收法案”,芬兰法律规定轮胎厂商有回收旧轮胎的义务。 
  4结语 
  废旧轮胎的回收利用及处理是一项复杂的综合性的工作,这要求我们不断努力,不断创新,只有做好废旧轮胎的回收利用,才能促进橡胶工业、汽车工业及其它工业的健康发展。 
  参考文献 
  1.程时捷.废橡胶的回收利用.橡胶工业,1996,43(5):307. 
  2.韩秀山,丛慰然,张卫华.我国废旧橡胶利用.化工新型材料,2001,29(10). 
  3.黄发荣,陈涛,沈学宁.高分子材料的循环利用.化学工业出版社,2000:332 
  4.韩飞,李治琨.日本废旧轮胎的再循环利用.环境保护,2002,4:45~46 
Tags:    

用户名: 查看更多评论

分 值:100分 85分 70分 55分 40分 25分 10分 0分

内 容:

         (注“”为必填内容。) 验证码: 验证码,看不清楚?请点击刷新验证码

推荐资讯