废旧轮胎回收利用现状和利用途径

1、精选优质文档-倾情为你奉上废旧轮胎回收利用现状和利用途径引言 废旧轮胎被称为 “黑色污染” , 其回收和处理技术是世界性难题, 处置废旧轮胎, 长期以来一直是环境保护的难题。大量废弃的旧轮胎对环境造成了严重的污染，如不能有效地处理，会对环境造成严重损害，同时浪费了宝贵的橡胶资源。为把这些废旧轮胎回收好、 利用好，变废为宝、化害为利，目前世界上对轮胎回收利用做了大量研究，得出了多种回收轮胎的方法，并将回收轮胎应用于多方面领域。1废旧轮胎翻新与再用1.1轮胎翻新翻胎工业是橡胶工业的一个重要组成部份，又是资源再生利用环保产业的组成部分。翻新是利用废旧轮胎的主要和最佳方式,即将已经磨损的、废旧轮胎的外层削去, 粘贴上胶料, 再进行硫化, 重新使用1。1.2轮胎直接利用废旧轮胎原形直接利用。用作港口码头及船舶的护舷，防浪护堤坝，漂浮灯塔，公路交通墙屏、路标，以及海水养殖渔礁，游乐游具等，但使用量很少，不到废轮胎量的1% 2。原形改制是一种非常有价值的回收利用方法,但该方法消耗的废旧轮胎量并不大, 所以只能当作是一种辅助途径。2 . 1胶粉的生产方法2.1.1.1常温粉碎法 常温粉碎法是指加工温度

2、在( 5 0 士5 ) 或略高温度下通过机械作用粉碎废旧橡胶块， 制成胶粉的一种方法。最早的常温粉碎法采用辊筒粉碎,主要有粗碎和细碎2 个工序，废旧橡胶通过粗碎与细碎后，接着进行磁选除铁和纤维分离，筛分出不同粒径的胶粉。由此法生产的胶粉粒径一般在0 . 3 - 1 . 4 m m之间。如用辊筒法生产胶粉，辊筒线速度超过5 0 m/ s ， 则称为常温高速粉碎法，可同时粉碎橡胶和纤维材料。工艺流程: 废旧轮胎清洗,切片研磨，筛分胶粉 5 l2.1.1 . 2 低温粉碎法 低温粉碎法是通过制冷介质( 主要采用液氮)使橡胶冷冻到玻璃化温度以下， 进行粉碎的一种有效方法。低温粉碎按粉碎前的处理工序可分为3 种形式: 废旧橡胶经过预处理后直接冷冻， 低温下粉碎; 破碎和粉碎两工序均在低温下进行; 常温下先粉碎成粗胶粉， 然后在低温下进行粉碎。低温粉碎采用的粉碎机一般为冲击式粉碎机6。2.1.1 . 3 湿法或溶液粉碎法 湿法或溶液粉碎法是一种在溶剂或溶液等介质中进行粉碎的方法， 由此法生产的胶粉表面状态同常温法， 但粒径较小， 一般在2 0 0目以上，将其加人新胶料中， 胶粉性能优于常温粉碎法和

3、低温粉碎法胶粉。该法主要采用的粉碎设备是磨盘式胶体研磨机.粉碎过程分3 个步骤7 : 第1 步是废旧橡胶的粗碎， 采用常温粉碎法进行; 第2 步是用化学药剂或水对胶粉进行预处理， 预处理有3 种方式: 即使用脂肪酸( 如油酸) 和碱( 如氢氧化钠) 预处理; 使用液体介质( 如四氢吠喃、 乙酸乙酷和三抓甲烷等) 进行预处理; 使用过量水预处理胶粉;第3 步是将预处理胶粉在磨盘式胶体研磨机中研磨粉碎， 并经除碱、 除溶剂或脱水干燥等处理后，即得超细胶粉。胶粉的用途胶粉有许多重要用途, 譬如掺入胶料中可代替部分生胶, 降低产品成本; 活化胶粉或改性胶粉可用来制造各种橡胶制品(汽车轮胎、 汽车配件、 运输带、挡泥板、 防尘罩、 鞋底和鞋芯、 弹性砖、 圈和垫等等) ;与沥青或水泥混合, 用于公路建设和房屋建筑; 与塑料并用可制作防水卷材、 农用节水渗灌管、 消音板和地板、 水管和油管、 包装材料、 框架、 周转箱、 浴缸、 水箱; 制作涂料、 油漆和粘合剂; 生产活性炭。2 . 1 . 2改性沥青范春华a通过对废轮胎胎面胶粉改性沥青性能研究， 分 析研究 了一种 5 O目废轮胎胎 面胶 粉改

4、性沥青 的工艺参数 和性能指标。研究表明， 这种胶粉具有较好 的高低温性能 和高温存储稳 定 性 ， 常规性能指标高于一些项 目标准， 路用性 能等级能达到 PG7 6 。随着胶 粉掺量 的增 加， 沥青 的 软化点 、 延度 、 老化延度 、 弹性恢复 、 粘度、 DS R值都呈上升变化趋势 ， 此种胶粉掺量 1 6 左右为宜 ； 添加少量 S B S的胶粉 S B S复合改性 沥青 较胶粉改 性沥青具 有更好 的低温性 能和 高温抗 车辙性 能， 老化后 5 的延度有 明显的提高 ， 路用性能等级能达到 P G8。用胶粉改性沥青铺设的路面比普通沥青路面更耐用, 少产生裂纹, 耐候性更好, 遇严寒天气也不易结冰。改性水泥基材料张云莲，d废旧轮胎橡胶改性水泥基材料的试验研究中，通过添加高性能矿物掺合料和对废旧轮胎橡胶颗粒进行聚合物乳液湿润的方法来改善橡胶颗粒与水泥基体的界面。试验结果表明，混凝土和砂浆的抗压强度和表观密度随橡胶掺量的增加而降低，但添加适量高性能矿物掺合料、对胶粉颗粒进行聚合物乳液润湿处理，一定程度上均能提高橡胶砂浆的密实度和强度。且对于较大胶粉掺量的橡胶砂浆，后者处理效

5、果更显著。2 . 1 . 1轮胎市场早在1953 年, 美国就把一定粒径的胶粉用于轮胎生产。1989 年, 青岛橡胶二厂在国内首家将胶粉直接用于轮胎生产。1995 年, 胶粉应用在原化工部重点厂家和一些中小企业中普及, 仅69 家重点厂在其生产的 1870 万条轮胎中掺用的胶粉就达 1 . 7 万t。由于天然橡胶价格下降、 胶粉质量不稳定等因素,1996 年后胶粉在轮胎生产中的应用出现滑坡, 1999年起又开始回升。目前, 中科进公司等企业生产的0 . 18 mm 以上胎面胶胶粉已开始取代 0 . 45 mm、 0 .28 mm 活化胶粉, 直接应用于轮胎生产, 效果很好。专家们认为,“轮胎市场” 需要进一步巩固和拓展。2 . 1 . 3橡胶砖市场自 1995 年我国台湾厂商的橡胶砖制品在北京展览馆展出后, 北京、 绍兴、 福州、 南京等地陆续办厂。1999 年 6 月 中国化工报 关于辽宁丹东 下岗夫妻成就大业废旧轮胎脱胎换砖 的报道更是点燃了一把火, 全国有 20 多个省、 区、 市的企业、 个人或行业主管部门给编辑部打电话或发来传真, 寻求技术转让与合作事宜, 表现出对橡胶砖市场

6、的浓厚兴趣。 当前, 要以北京市申办2008 年奥运会为契机, 在体育场馆、 学校、 幼儿园、 社区、 宾馆、 办公楼等场所铺设橡胶砖、 橡胶地板、 跑道、 草坪等, 这样不仅能消化万 t 以上胶粉, 为绿色北京添风采, 而且能进一步拓宽国内外市场。2 . 1 . 4防水卷材市场1986 年, 前苏联将胶粉成功地应用于橡胶沥青防水卷材、 无机绝缘卷材和三层板材组成的隔音复合地板等建筑材料中。90 年代以来, 我国北方地区普遍开始把粗胶粉用于防水卷材。北京京辰工贸公司每年生产精细胶粉 1000 t, 用于自产的野牛牌防水卷材, 并正在用0 . 18 mm 以上精细胶粉开发建材新产品。 目前, 一种以硫化胶粉为原料的新型建筑材料Rob ir it (简称RB)已经问世。有人预测, 这种新型材料的发展可能成为废旧轮胎再利用的更有效的方法。 该材料可用于桥面和人行路面、 隔音材料和公路分流路障等。2 . 1 . 5高分子复合材料市场有资料显示, 美国一家公司开发出了一种改性硫化胶粉, 并将这种胶粉与聚氨酯胶料混合, 得到一种廉价复合材料, 这种复合材料的性能与聚氨酯非常接近。有报道称, 用乙烯

7、、 丙烯酸共聚物改性的胎面胶粉能提高聚乙烯的抗冲击性能。 有试验证明, 在固井水泥中加入0 . 18 mm 胎面胶粉, 其物性得到了明显改善。因此, 在抗裂、 抗震、 抗磨、 抗疲劳等特殊要求场合, 可使用胶粉改性水泥。另据了解, 把胶粉与玻璃粉末共混, 或与各种有色金属、 稀有金属的粉末共混, 都可能产生新一代高分子复合材料。4 . 3再生胶生产及其应用再生胶再生方法4 . 3再生胶通过化学方法, 使废旧轮胎橡胶脱硫, 得到再生橡胶是综合利用废旧轮胎最古老的方法。目前采用的再生胶生产技术有动态脱硫再生法(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法、 微波再生法、 辐射再生法和压出再生法。2.3 相转移催化剂相转移催化脱硫是借助于脱硫催化剂对硫化胶的硫交联键进行催化脱硫并在两相介质间实现硫相转移的脱硫方法。方法是采用有选择性切断橡胶多硫交联键的脱硫剂含有鎓盐的有机溶剂，如十二烷基二甲基苄基氯化铵溶液，先将其浸润废旧橡胶颗粒，然后再用含有羟基离子水溶液浸泡混合而实现脱硫相转移。这种脱硫方法主要使占交联键总数6 6% 7 5% 的多硫交联键断裂。2.4

8、De-link再生剂其基本原理是采用一种化学剂（De - l i n k11）使其与S - S 键反应，而不破坏C - C 键，使硫化网络断裂。De - l i nk 再生剂只适用于硫黄硫化橡胶。2.5 RRM 再生剂利用可再生资源（Renewab l e Reso urce Mater i al，RRM）作为再生剂12 。其效果与 De-l i n k 再生剂相当，有着非常光明的前途。天然植物再生剂利用了可再生资源，具备了可持续发展的条件，对黑色污染的处理以及橡胶资源的回收利用具有长远意义。1.1 微波再生微波脱硫法是一种非化学、非机械的一步再生法，它是利用微波能量切断硫 - 硫键（S -S）、硫 - 碳键（S - C）而不破坏碳 - 碳键（C -C），因而达到再生的目的。微波能断键是有选择性的，故用这种方法生产的再生胶性能接近原胶，微波脱硫过程中无需添加任何助剂，因此，微波脱硫基本上无污染。通过控制微波强度，可以有效地破坏交联键而不损害橡胶分子主链，从而使再生的橡胶具有生胶的性能8。3 、挤出法制备再生胶c ：挤出法再生技术是利用螺杆挤出机的剪切挤压作用 ， 使拌入再生剂的废旧胶粉

9、在热和氧的作用下 ， 于短时问内获得较高塑性的一种机械方法 。 该方法的特点是设备简单 ， 机械化程度高，可连续生产，脱硫过程不产生废水。挤出法再生工艺的流程是 ： 将胶粉与再生剂按比例混合均匀 ， 在 180 200 下 ， 由供料装置均匀地送入挤出机 ， 在螺杆的剪切挤压作用下得到塑化 ， 然后从出料口排出 ， 再经捏炼 、滤胶和精炼等常规操作进行加工 。 由于硫化胶弹性大 ， 在高温下易使机械磨损 ， 造成螺杆与内套的配合间隙增大，使生产效率下降，因此一般以优质钢材制造挤出机，并经热处理 ， 以延长机器的使用寿命。再生胶的应用再生胶的主要用途是在橡胶制品生产中, 按一定比例掺入胶料, 一来取代一小部分生胶, 以降低产品成本, 二来改善胶料加工性能。 掺有再生胶的胶料可制造各种橡胶制品。再生胶在轮胎中的用量一般为5 % , 在工业制品中的用量一般为10 % 20 % ,在鞋跟、 鞋底等低档制品中的用量一般可达到40 %左右。1 、利用废旧橡胶生产橡胶人行道 b：再生橡胶卷材作为一种新兴的材料，在生产过程中无废气和废水排放 ， 并能再次回收利用 ， 目前已被成功的运用到室外运动场等领域 ， 其良好的降噪 ， 缓冲 ， 耐用等性能正被越来越多的人所接受 。 采用废旧轮胎橡胶材料铺设人行道具有环保、减少行走造成的伤害、减少路面噪音、医疗保健等优点。3废旧轮胎可用于建筑张云莲h废旧轮胎橡胶改性水泥基材料的试验研究摘要：通过添加高性能矿物掺合料和对废旧轮胎橡胶颗粒进行聚合物乳液湿润的方法来改善橡胶颗粒与水泥基体的界面。试验结果表明，混凝土和砂浆的抗压强度和表观密度随橡胶掺量的增加而降低，但添加适量高性能矿物掺合料、对胶粉颗粒进行聚合物乳液润湿处理，一定程度上均能提高橡胶砂浆的密实度和强度。且对于较大胶粉掺量的橡胶砂浆，后者处理效果更显著。

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