武俊废旧轮胎的回收利用.ppt

废旧轮胎的废旧轮胎的回收利用回收利用再生资源科学与技术 武俊昆明理工大学环境科学与工程学院 KMUST Faculty of Environmental Science and Engineering一、国内外废旧轮胎回收现状比 较 二、国内外废旧轮胎回收利用的 主要途径 三、我国现在废旧轮胎利用的不 足 四、废旧轮胎的处理工艺 五、废旧轮胎回收利用发展前景一、国内外废旧轮胎回收现状比较 国外废旧轮胎的回收现状： 美国已通过立法来推动废旧轮胎的利用自 1994年起 ,美国国家有关条 例规定 ,靠国家资助铺设的沥青公路 ,沥青中必须含有 5%用旧轮胎粉碎 的橡胶颗粒据调查统计 ,到 1998年 ,美国铺成的橡胶改性沥青公路已 达 1. 1万公里实践证明 ,由于旧轮胎橡胶中含有抗氧化剂 ,可减缓沥青 铺路材料的老化 ,使路面更具弹性并延长使用寿命 英国在将废旧轮胎作燃料用于电厂发电方面效果显著 ,目前至少有 5座 这样的电厂 1995年英国第一家轮胎动力发电站被称为英国最干净的 发电站该电站不排污 ,每年可以处理英国 23 %的废旧轮胎 ,并且在成 本上可与常规燃料相竞争 韩国近年来汽车工业迅速发展 ,汽车普及很快 ,政府很早就引进了有关轮 胎处理新技术。

1997年韩国成功地采用废旧轮胎提炼石油和碳素的新 技术 ,方法是将废旧轮胎和废油以 1 ∶2的比例混合 ,经加热后提取相当 于原料 40 %～50 %的石油 ,在剩余物质中提取 30 %碳素国外废旧轮胎回收利用主要途径 ： a.胎体完好的进行翻新利用 ,可以延长轮胎的使用寿命如法国米其 林生产的轮胎要求翻新 2～5次 ,行驶全程可达120万公里 b.将废轮胎切碎做燃料用于发电美国 2001年产生废旧轮胎 2. 81 亿条 ,其中作为燃料的有 1. 15亿条 ,占 52. 7 %,日本有 50～60 %废 轮胎作为热能利用 c.化学裂解回收炭黑和燃料油近几年美、日、欧等各国科学家对 此都有专门的研究报导,但迄今为止,尚未见到大规模工业化的生产装 置 d.制成胶粒和细胶粉随着粉碎技术的进步 ,胶粉生产已实现了工业 化进入21世纪 ,胶粉工业从传统的“废物利用、修旧利废”中提升为 新兴的环保产业 ,胶粉生产被视为技术含量高、市场潜力大、具有广 阔前景的新兴工业目前全世界胶粉产量已达 100万吨 ,年创造的价 值在 5亿美元左右 轮胎加工成粗胶粒的有4000万条 ,占 18. 3 %, 加工成细胶粉有 3300万条,占 15. 1 %。

我国废旧轮胎的回收利用主要途径1、供热发电 轮胎是一种高热值材料，废轮胎的发热量高达28×103~35×103 MJ/kg[1]，分别比木材高69％、比烟煤高10％、比焦炭高4％此外 ，废轮胎作燃料与用煤作燃料相比，所含灰份和含硫量均较少轮 胎供热、发电在国外很受重视，即轮胎衍生燃料（tyre derived fuel ，TDF）这种方式水泥厂率先使用，后来推广到发电和造纸等行 业2、代替燃料 将废轮胎破碎后，按一定比例与各种可燃废旧物混合，配制成固体 垃圾燃料，供高炉喷吹代替煤、油和焦炭，可用于焙烧水泥、冶炼 金属等对于水泥厂，用废轮胎熔烧水泥，可以少加或不加铁矿石 这样，废轮胎在水泥窑中，全部作为燃料或原料得到利用，既从 根本上解决了废轮胎的利用问题3、热解利用 热解是一种理想的资源再循环形式，污染物排放少，还可回收一些燃油、有 机化学品和热解炭黑等有用资源，回收率高达90%相比之下， TDF的回 收率仅为42%废旧轮胎是一种高热值材料（热值为：29～37MJ/kg），其 1kg的发热量分别比木材高69％、比烟煤高10％、比焦炭高4％，也就是说 回收利用1ｔ废旧轮胎可以节省1.69ｔ木材、1.1ｔ烟煤、1.04ｔ焦炭，是一 种非常有用的潜在燃料。

此方法就是利用废旧轮胎来代替燃料进行工业生产 ，或者将其用于火力发电废旧轮胎燃烧再利用的操作比较简单，无需对废 旧轮胎进行材料分拣，可以直接燃烧或是以一定比例与可燃物质混和燃烧， 利用效率高，成本低，同时还能回收副产品——炭黑（经活化后可以作为补 强剂再次应用于橡胶制品生产当中）但此方法的燃烧产物对环境有可能会 造成二次污染 4、翻新利用 轮胎翻新是指将已经磨损的、不能使用的废旧轮胎的外层削去，粘贴上胶料 ，再进行硫化，即可得到能够重新使用的翻新轮胎例如：中国上海公交部 门统计，其传统热翻的斜胶胎（10－20），一次翻新可行驶11万ｋｍ，二 次翻新8万ｋｍ，三次翻新6.5万ｋｍ，四次翻新6万ｋｍ，其翻新价格仅为 新胎的20％，平均一次翻新的轮胎里程是新胎的80％[6]可想而知，这样 不仅可以节约大量的橡胶资源，对消费者也是极其有利的5、制造再生胶 在生产新轮胎时 ,可投入少量的再生胶作为原料新近有研究报告提及 ,将废轮 胎碎屑经过一个四步的脱硫过程使其脱硫 ,然后将其重新硫化 ,可得到具有适当 物理性质的材料 ,再与天然橡胶或其它橡胶掺混调和后 ,可以制成具有良好物理 性质的低价橡胶制品。

再生胶是指废旧橡胶经过粉碎、加热 ,机械处理等物理化学过程 ,使其弹性状态 变成具有塑性和粘性的 ,能够再硫化的橡胶再生胶组份中除含橡胶烃外 ,还含 有像炭黑、软化剂和无机填料之类的配合剂 ,它的特点是具有高度分散性和相互 掺混性 再生胶有许多优点 : (1)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 ; (2)收缩性小 ,能使制品有平滑的表面和准确的尺寸 ; (3)流动性 ，报导指出,裂解得到的粗炭黑产品与轮胎制造中用报导指出,裂解得 到的粗黑产品与轮胎制造中用好 ,易于制作模型制品 ; (4)耐老化性好 ,能改善橡胶制品的耐自然老化性能 ; (5)具有良好的耐热、耐油和耐酸碱性 ; (6)硫化速度快 ,耐焦烧性好 再生胶用于大底中的胶料特点是 : (1)具有很好的可塑性 ,易进行混炼 ; (2)胶料流动性好 ,易于压出、压延加工 ; (3)大底的收缩率小且花纹清晰 ; (4)可以适当减少着色剂的用量6制作硫化胶粉 通过机械方式将废旧轮胎粉碎后得到的粉末状物质就是胶粉其 生产工艺有常温粉碎法、低温冷冻粉碎法、水冲击法等我国一 般应用常温法，而国外用液氮低温冷冻法。

与再生胶相比，制造 胶粉无需脱硫，生产过程中耗能较少，工艺较为简单，不会或较 少排放废水、废气污染环境而且胶粉的用途非常广泛，譬如说 ：在活化以后可以制造各种橡胶制品如鞋垫、挡泥板、汽车轮胎 、防尘罩、弹性砖等；制造防水材料、涂料、粘合剂，生产活性 炭等，还能以一定比例掺入橡胶生产新轮胎尤其是胶粉还能够 与沥青混合制成改性沥青，用于公路建设这样的改性沥青路面 与普通路面相比，不仅其使用寿命得到延长，而且可以降低噪音 ，并提高其耐热耐寒能力，还能够增强路面防滑性，提高行车的 安全系数我国现在废旧轮胎利用的不足 1、废旧轮胎回收利用效率较低大量轮胎被随意废弃于路边及郊外，轮胎回 收工作较难大范围展开； 2、废旧轮胎回收利用的手段比较简单发达国家的热能利用占总体的50%左 右，轮胎翻新占总利用的15％-20％，胶粉的利用占到了20％左右，而我国 废旧轮胎的热能利用刚刚开始，翻新只占3％-4％，胶粉利用也不多回收的 轮胎多用于直接燃烧或生产再生胶，造成极大浪费，而且也严重污染环境； 3、轮胎翻新才刚刚起步，与发达国家差距较大整体看来，全国2002年翻 新旧轮胎约400万条，新胎与翻新胎的比例为26：1，而发达国家一般为9：1 或10：1。

而且翻新的轮胎中载重轮胎所占比例较小，轿车轮胎几乎没有翻 新利用 4、人们的废旧轮胎资源化意识不高一般车主都是一胎跑到底，不注意轮胎 的保养及维修，使得轮胎胎面严重磨损，无法进行翻新再利用； 5、 没有统一的立法管理，废旧轮胎的回收利用缺乏强制性手段废旧轮胎的处理工艺 1、废旧轮胎预处理 废旧轮胎都不同程度地粘有污垢 ,所以必须加以清洗 ,才不影响产品质量 , 采用清水冲洗干净 ,将其晾干 ,然后用切割机切割为 30cm ×45cm的块状胶 块 2、热解温度 将预处理的废轮胎计量、装釜、加热 ,温度控制胎面300 ℃～600℃之间 , 如果温度低 ,胶块反应不彻炭黑燃料油燃料气钢丝炭黑燃料油燃料气钢丝 底 ,部分胶块呈糊状 ;如果温度高 ,胶块结胶 ,炭黑失去活性 3、热解工艺橡胶胎 废旧轮胎热解工艺主要包括预处理、切片、热解、冷凝、磁选等,经上述 工艺可得到炭黑、溶剂油 4、原料种类及产物回收率（略） 5、燃料气 废旧轮胎热解过程中产生不凝气体 (燃料气 ),为防止燃料气产生二次污染 , 工艺中将燃料气通过管线由喷枪送入釜底再次燃烧 ,作为燃料 ,节省能源 这样不凝气体不外排 ,避免了二次污染。

废旧轮胎回收利用发展前景 1、加强废旧轮胎回收渠道的管理，积极完善废旧轮胎收集系统由于 各地废旧轮胎产生情况不一致，因此可因地制宜的建立废旧轮胎回收系 统如在各汽车修理厂、汽车配件厂等地设立废旧轮胎回收点或回收站 ，收集到的废旧轮胎再集中到较大的收集中心，并根据废旧轮胎的不同 情况进行分拣，送往不同的废橡胶资源利用机构进行循环再利用同时 ，建议在各级政府设立轮胎回收办公室进行统一调控 2、加大资金投入，加速相关科学技术的发展，扩大废旧轮胎应用领域 ，提高利用效率科技的发展是废旧轮胎再利用工作的基础对此，国 家可以建立废旧轮胎资源利用专项基金，大力发展诸如轮胎翻新、精细 胶粉生产、废橡胶热分解及热能利用等高新技术，以提高废旧橡胶资源 的循环利用效率 3、制定相关经济政策，鼓励企业发展废旧轮胎回收利用的相关产业可以鼓 励社会举办废旧轮胎综合利用技术及管理讲座，发动企业开展废旧轮胎利用项 目对于废轮胎回收利用的企业减少或免征企业所得税，并给予一定的政策优 惠同时，应该大力发展相关产业，加强各产业的相互联系，形成产业链，使 废旧轮胎的回收利用成为一种发展趋势 4、加强立法与废旧轮胎的统一管理，尽快出台《废旧轮胎回收利用管理条例 》。

除了用经济政策推动废旧轮胎回收利用发展之外，还应该采用必要的政策 法规来规范市场管理，实现我国废旧轮胎回收利用的统一管理譬如：禁止随 意丢弃废旧轮胎，强制性要求车主的轮胎磨损达到一定程度以后必须进行翻新 等使废旧轮胎资源化尽早走上法制化管理道路 5、加大宣传力度，提高人们的废旧轮胎回收利用意识，促进全民节约废旧 轮胎的资源化更需要公众的自觉参与和行动加大力度，举办各种相关讲座， 利用媒体宣传，加强中小学教育，把环保思想写入课本等，是提高全民意识、 促进节约的有效方法另外，还可以开通社会热线，鼓励车主讨论交流轮胎保 养，翻新轮胎利用等，可以有效的节约橡胶资源，促进废旧轮胎的资源化谢谢观赏！-----武俊。