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废轮胎利用 “绿动”未来

时间:2016-11-28 来源:中国轮胎循环利用网 点击:

文 | 肖九梅

废轮胎的利用问题近几十年来一直是世界发达国家关注的难题,为治理废轮胎带来的黑色污染,发达国家投入了大量资金与人力,至今仍未彻底解决。

我国工程技术人员从上世纪以来自主创新或引进吸收再创新,基本走出了一条废轮胎循环利用的产业链,从废轮胎生产再生橡胶、橡胶粉、热裂解及提取高附加值产品等方面获得全面新突破,其主要创新技术已达世界领先水平。

废轮胎利用破解“黑色污染”难题

“黑色污染”及其引发的橡胶资源的严重浪费已经引起全球的重视,资源无害化的循环再利用也成为各国经济活动的准则。

为了有效地消除“黑色污染”,世界各国特别是欧美国家开始回收废旧轮胎并尝试进行制取精细橡胶粉加工工艺的科研开发。

早在上世纪70年代,世界发达国家已开始停止生产通用型再生胶,转入胶粉进行活化改性或精细胶粉的直接利用。与传统的用废轮胎生产再生胶相比,橡胶粉有着不可替代的优势,无须脱硫,生产过程耗费能源少,没有废水、废气排放,减低污染环境,而且胶粉性能优异,用途极其广泛。橡胶粉产品科技含量高,设备和产品适合国际化经营,符合国际发展趋势,其优势在于可恢复废轮胎的利用率达100%,可以循环使用,是真正的循环利用并且可持续发展。

应用领域之一:再生橡胶

废橡胶和再生橡胶的循环利用是中国橡胶工业战略性新兴产业的重要组成部分,胶粉除直接应用与改性沥青,绝大部分用于生产再生胶。大力开展废旧橡胶综合利用,不仅可缓解我国橡胶资源短缺局面,减少对进口橡胶资源的依赖,也是解决我国固体废弃物黑色污染,促进我国橡胶工业节能减排的重要举措,具有重要的战略和现实意义。

利用废橡胶等固体废弃物,生产再生橡胶和胶粉,将其变成橡胶再生资源,解决废旧橡胶带来的环境污染,缓解生胶资源匮乏和短缺。再生橡胶作为橡胶原材料一部分,与天然橡胶、合成橡胶并立应用于橡胶工业,已列入国家《轮胎产业政策》文件。

再生胶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、能够再硫化的橡胶。再生过程的实质是在热、氧、机械作用和再生剂的化学与物理作用等的综合作用下,使硫化胶网络破坏降解,断裂位置既有交联键,也有交联键之间的大分子键。废旧橡胶制品中一般都含有非橡胶成分,如纤维和金属成分,另外,有的橡胶制品,如轮胎、输送带等,其体积较大,不利于粉碎工艺的进行,而且影响胶粉的质量。所以废旧橡胶制品在粉碎前,先要进行非橡胶成分的去除与分离,大型制品还要进行切胶、洗涤等处理,方可进入下一道粉碎工艺。

废橡胶处理是当今人们面临的严重问题之一,为了满足不断提高的材料性能要求,橡胶朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展,但是同时造成了废弃后的橡胶长时期不能自然降解的问题,大量的废旧橡胶造成了比塑料污染(白色污染)更难处理的黑色污染。另一方面浪费了宝贵的橡胶资源。全世界每年有数百万吨废橡胶产生,数量如此巨大,如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。为此,除将堆积如山的废弃橡胶制品当燃料焚烧外,各国科学家纷纷研究更为有效的废橡胶再生处理技术。

应用领域之二:橡胶粉

废轮胎橡胶粉的制造工艺是将废轮胎通过分解、粉碎将轮胎内部的钢丝、纤维分离出来并研磨成胶粉。

废轮胎橡胶粉可替代部分原料橡胶,节约橡胶资源;既能解决黑色污染,又能弥补我国橡胶资源的不足,而且其用途十分广泛,在化工、轻工、建材、交通等许多领域都有用武之地。

精细胶粉可以应用于汽车轮胎生产,不仅作为一种补强剂和填充材料,可以使汽车轮胎的性能得到大幅度提高,还可用于生产自行车胎、橡胶运输带、橡胶鞋底等橡胶制品。建材领域以胶粉为主要原料的橡胶砖、橡胶地板、胶粉地毯、塑胶跑道、塑胶草坪等在欧美国家已经非常盛行,除了提高路面的舒适与美观性,还能起到环境保护的作用。

胶粉还可应用于复合隔音壁、防水卷材等屋面材料的生产。交通领域胶粉改性沥青运用到高速公路、飞机跑道领域,与普通路面相比,可延长使用寿命1〜3倍,降低噪音50〜70%,提高路面的耐热、耐寒性,增强防滑性,提高了安全系数。

橡胶粉还可加工彩色复合橡胶地板砖和防静电地板砖,利用颗粒度不同的废橡胶粉,采用独特工艺制成彩色复合地板砖和防静电地板砖,适合游泳厂馆、厨房、卫生间和电脑控制中心室等,防水或防静电场合使用。

应用领域之三:热裂解

如何科学有效环保地处理废旧轮胎,使企业在体现社会责任同时又兼有一定经济效益,这是一个世界性的难题。一直以来,作为整合破碎、裂解、炭黑提纯、油品深加工技术于一体的集成技术,热裂解被认为是解决废轮胎问题的“终极手段”。

废旧轮胎一身都是宝,磨粉前割下的胶圈可炼制汽油、柴油,废钢丝是一种优质钢材可回收继续使用。磨粉后经筛出的合成纤维,是制做无纺布的上等原料。特殊废旧橡胶下角料(如硅橡胶)经提炼加工成硅油每吨可获利几十万元。

总之,废旧轮胎存放不善存在安全隐患,非常容易滋生蚊蝇和易燃,对于小规模家庭作坊非常不安全,存在引起火灾以及对周边环境造成影响等众多潜在安全隐患。

我国汽车工业已发展成为国民经济的支柱产业,与之配套的轮胎生产也得到了迅猛发展,这就给废轮胎利用市场带来了巨大的发展潜力,大力发展再生橡胶、橡胶粉对于缓解国内消费需求增长带来的资源短缺有着重要意义,市场潜力巨大,前景极其广阔。

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