废旧橡胶回收利用新技术-(自动保存的).docx

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1、废旧橡胶回收利用新技术高132潘成摘要:随着橡胶工业的发展,废旧橡胶的数量也迅速增大,造成了很大的环境压力。论述了废旧橡胶回收利用的各种方法,包括轮胎翻新、胶粉、再生胶、热分解和燃料利用,指出做好废旧橡胶的回收利用工作,既有利于自然环境的保护,也可缓解我国橡胶资源的不足,并针对国内在废旧橡胶回收利用工作方面存在的问题提出了建议。关键词:废旧橡胶;废旧轮胎;回收利用旧橡胶是固体废弃物的一种,主要来源为废旧橡胶制品及橡胶制品生产过程中的边角料,其数量在废旧高分子材料中居第二位(仅次于废旧塑料)。中国是世界第二大橡胶消耗国,同时也是一个橡胶资源短缺的国家。近年来我国的废旧橡

2、胶回收利用行业有了较大发展,废旧轮胎综合利用率已达到70%,再生胶年产量达到120万t,胶粉年产量超过10万t,常温粉粹和冷冻粉粹处理废旧轮胎的技术与设备处于世界领先水平,形成了一批具有一定规模和水平的企业,其中江苏南通回力橡胶集团公司和河北任丘京东橡胶有限公司规模最大。废旧橡胶的回收利用有直接利用和间接利用两种方式,间接利用又包括胶粉、再生胶、热分解和燃料利用等几种方式。1.废旧橡胶的直接利用直接利用是将废旧橡胶制品以原有形状或近似原形加以利用,以废旧轮胎为例,轮胎翻修便是其直接利用中最有效、最直接而且经济的利用方式。经过一次翻修的轮胎寿命一般为新胎的60%～90%

3、,平均行驶里程可达新胎的75%～100%。在使用保养良好的情况下,一条轮胎可多次翻修,这样总的翻胎寿命往往可达新胎的1～2倍,而所耗原材料仅为新胎的15%～30%,所以世界各国都普遍重视轮胎翻修工作。除翻修外,废旧轮胎还可作为人工鱼礁、码头护弦以及车辆等的缓冲材料;在美国还有将其做成高速公路的隔音墙使用。另外,废旧橡胶还有防止重金属污染的作用,据分析这是因为水银等重金属会和橡胶制品中的硫黄及其它化合物发生化学反应的缘故。2.废旧橡胶的间接利用间接利用是将废旧橡胶通过物理或化学方法加工制成一系列产品加以利用,主要有生产胶粉、再生胶、热分解回收化学品和燃烧利用等方式。2.

4、1胶粉将废旧橡胶加工成胶粉利用是很早以来就采用的方式,目前生产精细胶粉已成为废旧橡胶再利用的主导方向。胶粉的主要生产方法有常温粉碎法、低温粉碎法、湿法或溶液法3种。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。在生产胶粉的同时,对制品中的纤维、钢丝等非橡胶成分也要进行回收。下面仅对胶粉的生产工艺等方面作简单介绍。2.1.1常温粉碎法常温粉碎法是指在常温下用辊筒或其它设备的剪切作用对废旧橡胶进行粉碎的一种方法。这种方法在各种胶粉生产方法中最为经济实用,目前还是国际上生产胶粉的主要方法。它的一般工艺为:先将废旧橡胶破碎成50mm左右的胶块,然后

5、用粗碎机将它们粉碎成20mm左右的胶粒,同时用磁选机和风选机分离出胶粒中的钢丝和纤维,最后用细碎机将这些胶粒进一步磨碎制成40～200μm的胶粉。2.1.2低温粉碎法低温粉碎法是废橡胶在经低温作用脆化后进行机械粉碎的方法,相比常温法可制得粒径更小的胶粉。目前,工业上用于胶粉生产的制冷剂主要为液氮,另外还有利用空气膨胀制冷的方式。（1）液氮制冷具有以下优点:液氮沸点为-196℃,制冷效果好;液氮为惰性物质,可防止物料氧化;液氮原料丰富,且无污染;液氮可以直接输入粉碎机内,从而减少预冷时间,简化了装置。目前发达国家普遍采用液氮作为低温粉碎法的制冷剂(2)利用空气膨胀制冷的

6、低温粉碎法。中国是这项技术的主要研究者。该技术的基本工艺与液氮低温粉碎工艺基本相同,主要采用常温、低温并用粉碎法。2.1.3湿法或溶液粉碎法一般来说,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。湿法或溶液粉碎法中最具代表性的是英国橡胶与塑料研究协会(RAPRA)开发的被称为RAPRA法的生产工艺,另外近年来也有一些新的溶液法被开发出来。(3)高压水冲击粉碎法。日本バウエル兴产株式会社开发了一种用高压水冲击轮胎生产胶粉的工艺。该方法是利用一个内径为1～2mm的喷嘴射入具有245MPa以上的高

7、压水来冲击整条轮胎,直接加工成胶粉,省去了通常机械粉碎所需的各种设备,简化了工艺,降低了能耗,工艺过程中的水可以循环使用。(4)常温助剂法：此方法是采用溶剂先对磨成一定粒度的胶粉进行溶胀后,再进一步粉碎而制成超细胶粉。这种方法生产的胶粉粒子表面呈毛刺状,有利于与其他基材的结合。2.1.4其他粉碎方法俄罗斯罗伊工艺实验室的专家利用臭氧处理回收废旧轮胎取得了成功。该实验室的专家发明了一种机械可使橡胶表面产生的氧化膜破裂而将臭氧分解橡胶的速度提高数千倍。用这种方法回收废旧轮胎能耗较低(每t胶粉耗电60kW·h),生产的胶粉质量也比较好,对环境不会造成污染。