橡胶的再生及利用
- 格式:docx
- 大小:10.34 KB
- 文档页数:3
废旧橡胶的处理与资源化引言随着工业化的飞速发展,生产过程中产生的废旧物品也越来越多。
其中,废旧橡胶的处理一直是一个全球环境问题。
废旧橡胶处理不当会对环境造成严重的污染,并且浪费了可再利用的资源。
因此,实现废旧橡胶的资源化处理具有重要的意义。
本文将介绍废旧橡胶的处理方法,包括回收再利用、能源化利用和物化利用等方面,以及当前存在的问题和解决方案。
废旧橡胶的回收再利用机械再加工机械再加工是一种常见的废旧橡胶处理方法。
通过将废旧橡胶进行破碎、磨粉、粉碎等工艺,可以将其转变为可再利用的原料。
在这个过程中,废旧橡胶可以用于生产新的橡胶制品,比如橡胶地板、汽车轮胎等。
机械再加工的优点是工艺简单、成本较低,但存在回收效率低、品质不稳定等问题。
建筑材料再生利用除了生产橡胶制品,废旧橡胶还可以用于建筑材料的再生利用。
例如,废旧橡胶可以加入混凝土中,用于制造抗震橡胶支座、橡胶板等。
这种利用方式不仅减少了废旧橡胶的堆放量,还能提高建筑材料的性能。
然而,建筑材料再生利用的应用还存在技术难题和市场认可度不高等问题。
废旧橡胶的能源化利用热解与燃烧废旧橡胶可以通过热解和燃烧等方法转化为能源。
在热解过程中,废旧橡胶被加热至高温,并分解为油气、炭黑和灰渣等物质。
其中,油气可以用作燃料或化工原料,炭黑可用于制造橡胶制品和电子产品,灰渣可作为建筑材料。
而燃烧过程则直接将废旧橡胶燃烧为能源,例如发电和供热。
然而,废旧橡胶的燃烧会产生大量的二氧化硫和一氧化碳等有害气体,对环境造成严重污染。
水解和气化水解和气化是另一种能源化利用废旧橡胶的方法。
在水解过程中,废旧橡胶经过加热和水蒸气作用,被分解为油气和残渣。
这些油气可以用于生产燃料,残渣可以用于制造建筑材料。
而气化则是将废旧橡胶加热至高温,分解为可燃气体和灰渣。
气化得到的气体可以用于发电或化学生产,灰渣则可作为建筑材料。
水解和气化的优点是可以将废旧橡胶转化为高附加值的燃料和化学原料,但存在技术难以掌握和高成本的问题。
废旧橡胶的回收和循环利用随着工业和现代文明的发展,各种工业和生活废弃物的处理已经成为人们面临的一大难题,特别是对于经过化学交联的橡胶,由于它内部具有交联的网络结构,因此既不溶也不熔。
目前橡胶制品已经广泛应用于生活中的每一个领域,而这些橡胶制品使用后如果处理不当,可能会给环境带来严重的污染,同时造成资源的浪费。
如何经济\有效\环保地回收具有交联结构的橡胶,始终是全社会关注的焦点问题。
自150多年前Goodyear发明了弹性体的硫化工艺以来,人们为了解决硫化橡胶回收利用问题想出了各种各样的解决方法,甚至于Goodyear本人都在1853年发明了一项专利,其工艺就是将各种废旧的硫化橡胶磨成胶粉然后回收利用,这种方法目前仍在广泛利用。
现在人们已经发明了各种各样的方法用以解决废旧弹性体的回收利用问题,例如轮胎翻新、焚化燃烧以作为燃料、掩埋、磨成胶粉用作填充剂以及脱硫制备再生胶等等。
本文将介绍废旧橡胶的回收和循环利用的主要途径。
一、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。
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%,所以世界各过都普遍重视轮胎翻修工作。
目前世界上最先进的翻胎技术为预硫化翻胎法,又称冷翻法,即把已经硫化成型的胎面胶粘合到经过打磨处理的胎体上,装上充气内胎和包封套,送入大型硫化罐,在较低温度和压力下硫化,一次可生产多条翻新轮胎。
除翻修外,废旧轮胎还可作为人工鱼礁、码头护弦以及赛道车辆等的缓冲材料;在美国还有将其做成高速公路的隔音墙使用。
另外,废旧橡胶还用于防止重金属污染,据分析这是因为水银等重金属会和橡胶制品中的硫磺及其他化合屋发生化学反映的缘故。
二、粉碎为胶粉后利用将废旧橡胶通过常温粉碎或者低温粉碎等方法制备胶粉后加以利用,这是很早以来就采用的方式,也是目前废旧橡胶回收的一种非常重要的途径,目前生产精细胶粉已成为废旧橡胶再利用的主导方向。
废旧橡胶的回收利用——胶粉的物理化学法制备摘要胶粉是废旧橡胶经过机械粉碎制得的颗粒状粉体,具有致密的交联网络结构,但被人们长期使用的废旧橡胶表面已失去活性,因此,胶粉在应用到其他材料时,与基质材料的相容性很差,导致复合材料的性能不理想。
然而,对胶粉进行表面改性,是解决这一瓶颈的关键所在。
本文针对胶粉的再利用难题,开展了一系列的胶粉表面改性的研究工作:采用微波脱硫改性方法和机械力化学改性方法对胶粉改性,进而将改性胶粉应用到橡胶材料中制备了胶粉/天然橡胶硫化胶,并探讨了两种方法的改性效果。
最后,为进一步扩大胶粉的应用领域,结合机械力化学改性方法制备了改性胶粉/丁腈橡胶发泡材料,并研究了其相关性能。
本文主要采用纯度为90%以上的胶粉为原料,研究了该胶粉与橡胶基质中的应用情况。
关键词:精细胶粉; 粒度; 物理化学法; 延伸率; 抗拉强度;江阴职业技术学院毕业论文(设计)Recycling of Waste Rubber——Ultrasonic Desulphurization and Re-vulcanizedAbstractWaste rubber powder (WRP) is granular powder which is made from waste rubber grinded by machines.Waste rubber powder (WRP) with dense cross-linked network structure has lost its surface activity, because waste vulcanized rubber is used by people for a long time. Therefore, when waste rubber powder (WRP) is applied for other materials, the compatibility beween WRP and the matrix material is very poor, so that the properties of composites is not ideal. However, surface modification of WRP is the key to solve ....Keywords:fine-grade rubber power;grade;physicochemistry method;elongation coefficient;tensile strength;Abstract目录摘要 (1)ABSTRACT (2)前言 (4)第一章概述 (5)1.1废旧橡胶回收利用的历史回顾 (5)1.2我国废旧轮胎回收利用现状 (5)第二章废旧橡胶再生方法 (9)2.1传统的再生方法 (9)2.2现代的再生方法 (9)第三章废旧橡胶的物理化学法制备胶粉 (13)3.1废旧橡胶的传统制备胶粉法 (13)3.1.1 常温粉碎法 (13)3.1.2 低温粉碎法 (15)3.1.3 湿法或溶液粉碎法 (17)3.2 物理化学法制备精细胶粉 (18)3.2.1 物理化学法处理工艺 (18)3.3试验结果分析 (19)3.3.1 物理化学法与普通粉碎法的比较 (19)3.3.2 胶粉∕介质体积比对胶粉粒度的影响 (20)3.3.3 胶粉力学性能的比较 (20)第四章结论 (24)4.1 物理化学法的优点 (24)4.2 废旧橡胶的未来发展趋势 (24)参考文献 (26)致谢 (27)江阴职业技术学院毕业论文(设计)前言随着废旧轮胎累积堆存,而新废弃轮胎不断增加的现状,科学的废旧轮胎回收利用已成为当前急待解决的一个化学技术难题。
废旧橡胶再生回收处理技术废旧橡胶再生回收处理技术橡胶是一种重要的工业原料,广泛应用于汽车、轮胎、建筑、医疗等领域。
然而,橡胶废料的处理一直是一个全球性的问题,废旧橡胶的大量堆积不仅浪费资源,还对环境造成了严重的污染。
因此,废旧橡胶再生回收处理技术显得尤为重要。
在废旧橡胶再生回收处理技术方面,主要有以下几种方法:1.橡胶粉碎再生技术:这种技术是目前较为成熟的废旧橡胶处理方法之一。
首先将废旧橡胶进行机械粉碎,然后通过物理或化学方法处理,使粉碎的橡胶再生为橡胶颗粒。
这种方法具有操作简单、成本低廉等优点,但是处理后的橡胶颗粒质量不稳定,对环境有一定的污染。
2.溶剂回收技术:此技术主要利用溶剂将废旧橡胶中的有机杂质分离出来,以实现橡胶的再生。
该方法对橡胶的再生效果较好,产品质量稳定,且无污染,但溶剂回收过程中产生的废水、废气处理比较复杂,增加了处理成本。
3.热塑化再生技术:这种技术是一种将废旧橡胶加热融化,然后形成新橡胶制品的方法。
具体操作过程是将废旧橡胶加热到一定温度,使其熔化,然后添加一定量的再生橡胶添加剂,最终形成新的橡胶产品。
该技术具有工艺简单、能耗低等优点,但热塑化过程中产生的废气会对环境造成一定的污染。
综上所述,废旧橡胶再生回收处理技术是解决橡胶废料处理问题的重要手段。
每种技术方法都有其优缺点,所以在实际应用中,需要根据条件和需要选择合适的技术。
未来,废旧橡胶再生回收处理技术将不断得到改进和创新,以提高再生橡胶的质量和利用率,降低处理成本和环境污染。
同时,政府和企业应加大对废旧橡胶再生回收处理技术的研究投入,推动技术的产业化和市场化。
总的来说,废旧橡胶再生回收处理技术的发展与应用能有效解决橡胶废料的问题。
通过科学合理地利用废旧橡胶资源,不仅可以减少资源浪费,还可以保护环境,实现可持续发展。
废旧橡胶再生回收处理技术的发展与应用对于推动循环经济、实现可持续发展具有重要意义。
随着全球对环境污染和资源浪费问题的日益关注,废旧橡胶再生回收处理技术已成为各国政府和企业研究和推动的重点。
废橡胶循环利用方案一、实施背景随着经济的快速发展和工业化的加速,橡胶制品的需求量不断增加。
然而,废橡胶的处理问题也日益突出,给环境和资源带来了巨大的压力。
传统的废橡胶处理方式如填埋和焚烧,不仅占用土地资源,还会产生二次污染。
因此,从产业结构的改革角度出发,开发废橡胶循环利用方案具有重要的现实意义。
二、工作原理废橡胶循环利用方案的工作原理是利用先进的物理和化学技术,将废橡胶进行破碎、分离、再生等处理,实现资源的再生利用。
具体来说,首先通过破碎设备将废橡胶块破碎成粉末,然后经过分离设备将不同种类的橡胶粉末进行分离。
接着,将分离后的橡胶粉末进行再生处理,通过高温、高压等条件,使橡胶分子重新排列组合,形成具有一定性能的再生橡胶。
三、实施计划步骤1.收集废橡胶:建立废橡胶收集网络,与相关企业合作,确保废橡胶的稳定供应。
2.破碎与分离:购买或租赁破碎设备和分离设备,建立废橡胶处理生产线。
3.再生处理:将破碎后的废橡胶进行再生处理,形成再生橡胶。
4.再生橡胶应用:将再生橡胶应用于制造新的橡胶制品,如轮胎、管材、鞋类等。
5.持续改进:根据市场反馈和生产数据,不断优化工艺流程,提高产品质量和降低成本。
四、适用范围该方案适用于所有产生废橡胶的企业和机构,如轮胎制造厂、橡胶管生产厂家、鞋类制造商等。
通过实施这一方案,这些企业可以减少废物的产生,降低处理成本,同时为环保事业做出贡献。
五、创新要点1.技术创新:采用先进的破碎和分离技术,确保废橡胶的高效处理和再生利用。
2.模式创新:建立废橡胶收集、处理、再生的完整产业链,实现废物的资源化利用。
3.合作创新:与相关企业建立合作关系,共同推动废橡胶的循环利用。
4.环保创新:注重环保要求,采取严格的环境保护措施,减少对环境的影响。
六、预期效果1.环境保护:减少废橡胶对环境的污染,降低填埋和焚烧产生的温室气体排放。
2.经济效益:通过废橡胶的循环利用,为企业节约原材料采购成本,提高产品竞争力。
废旧橡胶制品及其资源化利用引言:随着工业化和城市化的快速发展,废旧橡胶制品产生量急剧增加,如废旧轮胎、废旧橡胶管等。
这些废旧橡胶制品对环境造成了严重污染和资源浪费。
如何有效地处理和利用这些废旧橡胶制品,成为了亟待解决的问题。
本文将重点探讨废旧橡胶制品的资源化利用方法及其意义。
一、废旧橡胶制品资源化利用的方法1.再生橡胶制品生产2.废旧橡胶制品的填埋和焚烧废旧橡胶制品可以被填埋或焚烧。
填埋是一种常见的处理方法,但会造成废旧橡胶制品长时间存在于土壤中,对土壤和地下水造成污染。
焚烧可以将废旧橡胶制品转化为能源,但会产生二氧化硫、二氧化碳等污染物,对环境造成一定影响。
3.废旧橡胶制品的化学回收通过化学回收的方法,可以将废旧橡胶制品中的橡胶成分提炼出来,再进行再利用。
目前,一些国家已经开展了废旧橡胶制品的化学回收研究,取得了一定的成果。
化学回收可以最大限度地保留橡胶的原有性能,对环境影响较小。
二、废旧橡胶制品资源化利用的意义1.减少资源浪费2.促进循环经济发展3.减少对环境的污染4.节约能源焚烧废旧橡胶制品可以产生大量的热能,可以作为能源进行利用。
这样既可以减少对传统能源的依赖,降低能源消耗,也可以减少对环境的污染。
结论:废旧橡胶制品的资源化利用具有重要的意义。
通过再生橡胶制品的生产、化学回收等方法,可以减少资源浪费、促进循环经济发展、减少对环境的污染、节约能源。
因此,应该加大对废旧橡胶制品资源化利用技术的研究和推广,推动废旧橡胶制品的可持续利用,实现资源循环利用的目标。
主营产品:回收化工物资、废料等对于很多行业,橡胶都起到了很大的作用。
但是很多行业中都会有过期或者是积压的现象,那么对于这样的情况,我们应该如何做呢?慧邦染料回收提醒你可以进行回收再利用。
废橡胶回收有哪些用途:1、原物及改形利用2、直接燃烧,回收热能3、采用高温裂解技术,回收小分子化学品4、利用物理和化学再生技术,使不溶不熔的交联橡胶重新获得可塑性,成为可再加工利用的弹性体材料。
主营产品:回收化工物资、废料等5、制造胶粉作为高分子的替代材料,用于橡塑加工业、建筑行业、道路交通等。
A、轮胎的原形利用和翻新原形利用1.对轮胎产品,提高翻新率,然后针对翻新使用后的轮胎产品再进行其他类型的回收和再利用。
2.针对非轮胎产品,也要考虑翻新的问题,如不能翻新和不能再次翻新,进行其他类型的回收和利用;3.这样,可以充分利用橡胶资源。
但是一定要开发下游的再利用技术。
B.直接燃烧,回收热能废轮胎的热值很高,1kg重的废轮胎相当于11kg的烟煤,但废轮胎燃烧不完全放出有毒气体造成大气污染,必须配予环境保护措施。
是一种低值的利用方法。
主营产品:回收化工物资、废料等焚烧:可以解决占有土地的问题,但没有充分的利用其价值,还会带来严重的大气污染!美国、日本、西欧各国的多家水泥厂、发电厂、造纸厂、钢铁厂等采用废旧轮胎作燃料,据统计热能利用废胎占废胎总量约50%。
这种回收方法不能使废旧橡胶制品在高分子材料循环领域发挥效益,而最终也只是单纯的消耗了宝贵的不可再生资源。
我国尚未见工业化的报道,如果要建立相关企业必须有系统的环境保护工程,投资不小。
C.高温裂解,回收小分子化学品采用高温裂解技术,将废橡胶裂解成小分子的化学品,如燃料油、炭黑、同时还可以回收大量的钢丝等。
存在的问题:国内外目前存在的问题是废胶裂解设备造价偏高,裂解产物如重油的分离提纯工艺难控制,同时获得的粗炭黑的质量差,尚需进一步加工改善,故目前的效果也不明主营产品:回收化工物资、废料等显。
再生橡胶产品知识普及
再生橡胶是一种由废旧橡胶制造而成的材料,通过再生橡胶的生产,可以减少对原料的需求和对环境的负面影响。
以下是一些常见的再
生橡胶产品及其应用:
1. 再生橡胶颗粒:再生橡胶颗粒是由废旧轮胎等橡胶制品加工而成
的细小颗粒。
它们可以用于地面铺设,如运动场、操场和人行道,
可以提供良好的缓冲和防滑效果。
2. 再生橡胶板:再生橡胶板是由再生橡胶颗粒经过压制而成的平面
板状材料。
它们可以用于健身房地板、工业垫板、船坞垫板等场所,具有很好的吸震和耐磨性能。
3. 再生橡胶管:再生橡胶管是由再生橡胶制成的管状材料,可用于
输送液体或气体。
它们常用于工业领域,如输送水、油和化学品的
管道系统。
4. 再生橡胶密封件:再生橡胶密封件是由再生橡胶制成的用于密封
和防水的产品。
它们常用于汽车、机械和建筑行业,如密封圈、垫
片和胶水等。
5. 再生橡胶地垫:再生橡胶地垫是由再生橡胶颗粒制成的垫子状产品,用于保护地面和提供舒适的踏感。
它们常用于室内和户外场所,如健身房、游乐场和游泳池周围。
再生橡胶产品的使用不仅可以节约原材料,减少废弃物的排放,还能帮助降低生产成本,提高资源利用率。
同时,再生橡胶产品也具有优良的性能和持久的耐用度,适用于多个领域和应用场所。
废弃资源综合利用的橡胶废料处理与再利用1.橡胶废料是工业生产中产生的一种重要废弃物。
据统计,每年全球产生的橡胶废料数量高达数百万吨。
这些橡胶废料如果得不到有效的处理和再利用,将对环境造成严重的影响。
因此,如何对橡胶废料进行处理和再利用,已经成为当前亟待解决的问题。
2. 橡胶废料的来源和分类橡胶废料主要来源于轮胎生产、橡胶制品加工和橡胶原料生产等环节。
根据橡胶废料的形态和性质,可以将其分为以下几类:1.轮胎橡胶废料:包括废旧轮胎和磨削下来的轮胎橡胶屑。
2.橡胶制品废料:包括橡胶板、橡胶管、橡胶条等制品的边角料和废品。
3.橡胶原料废料:包括废旧橡胶原料和生产过程中产生的废料。
3. 橡胶废料的处理方法橡胶废料的处理方法主要包括物理法、化学法和热解法等。
1.物理法:主要包括粉碎、筛选和磁分离等。
通过物理方法将橡胶废料进行处理,使其达到再利用的要求。
2.化学法:主要包括酸碱处理、氧化还原处理和络合处理等。
通过化学反应,改变橡胶废料的化学性质,使其更适合再利用。
3.热解法:通过高温热解,将橡胶废料分解为小分子化合物,从而实现资源的回收和利用。
4. 橡胶废料的再利用途径橡胶废料的再利用途径非常广泛,主要包括以下几个方面:1.再生橡胶:将橡胶废料经过处理后,重新用于橡胶制品的生产,可以大大节约原材料,降低生产成本。
2.橡胶填充料:将橡胶废料作为填充料,用于橡胶制品的生产,可以提高产品的密度和强度。
3.橡胶沥青:将橡胶废料用于生产橡胶沥青,可以用于道路铺设和防水材料等。
4.生物质能源:将橡胶废料进行热解,产生的可燃气体可以用于发电和供暖等。
5. 结论橡胶废料的处理和再利用是一个复杂的过程,需要综合考虑废料的来源、性质和处理方法等因素。
通过科学的处理和再利用,橡胶废料不仅可以减少环境污染,还可以实现资源的回收和利用,具有重要的经济和环境效益。
6. 橡胶废料处理与再利用的技术挑战橡胶废料的处理与再利用虽然具有明显的经济效益和环境效益,但在实际操作过程中,仍然面临着一系列的技术挑战。
废橡胶循环利用方案一、实施背景随着工业化的快速发展,橡胶制品在各个领域得到广泛应用,如汽车轮胎、工业传送带、管道等。
然而,随着橡胶制品的大量使用,废橡胶的产生也日益增多,对环境造成严重污染。
为了解决这一问题,废橡胶循环利用的方案应运而生。
二、工作原理废橡胶循环利用的基本原理是将废橡胶经过一系列的处理和加工,使其重新具有使用价值。
这一过程中,废橡胶首先经过破碎、研磨等工序,将其破碎成细小的颗粒。
然后,通过加入特定的再生剂和再生助剂,使其重新发生交联反应,形成新的橡胶材料。
三、实施计划步骤1.收集:通过建立废橡胶收集网络,将废橡胶从各个来源收集起来。
这包括从汽车轮胎、工业传送带、管道等废旧橡胶制品中收集废橡胶,以及从垃圾填埋场、污水处理厂等场所收集废橡胶。
2.破碎:将收集到的废橡胶进行破碎处理,使其成为细小的颗粒。
这一步骤可以通过专业的破碎设备完成,也可以使用化学方法进行破碎。
3.再生:将破碎后的废橡胶颗粒与特定的再生剂和再生助剂混合,进行再生反应。
这一步骤可以通过专业的再生设备完成,也可以使用化学方法进行再生。
4.加工:将再生后的橡胶材料进行加工,使其满足各种产品的需求。
这包括将其加工成各种形状和尺寸的橡胶制品,如轮胎、管道、密封件等。
5.销售:将再生橡胶产品销售给各个行业,用于制造新的橡胶制品。
这包括将其销售给汽车制造、橡胶制品制造、轮胎制造等行业。
四、适用范围该方案适用于所有产生废橡胶的行业,如汽车制造、橡胶制品制造、轮胎制造等。
同时,也适用于那些需要使用橡胶制品的各个领域,如建筑、交通、农业等。
此外,该方案还可以适用于垃圾填埋场、污水处理厂等场所的废橡胶处理。
五、创新要点1.废橡胶的破碎技术:采用先进的破碎设备和技术,使废橡胶破碎得更加均匀和细小。
这有助于提高再生剂和再生助剂的渗透性和交联反应的效率。
2.再生剂和再生助剂的开发:通过不断研发新的再生剂和再生助剂,提高再生橡胶的性能和质量。
这有助于提高再生橡胶的耐磨性、耐油性、耐老化性等性能指标。
废胶处理方法引言废胶是指在生产、使用或处理过程中产生的废弃橡胶制品,如废旧轮胎、废橡胶管、废橡胶板等。
由于橡胶制品具有耐磨损、耐腐蚀、弹性好等特性,使得其处理成为一个全球性的环境问题。
本文将介绍一些常见的废胶处理方法,包括回收再利用、焚烧、填埋和物理化学方法。
1. 回收再利用1.1 橡胶粉碎与再加工将废旧橡胶制品进行机械粉碎,得到橡胶颗粒,然后通过加入适量的添加剂和再加工工艺,将其重新制成可用于生产新型橡胶制品的再生橡胶。
这种方法可以最大限度地利用废旧橡胶资源,并减少对原材料的需求。
1.2 橡胶回收利用技术通过高温和高压条件下的物理或化学反应,将废旧橡胶转化为可供再利用的产品。
例如,通过热解方法可以将废胶转化为燃料油、炭黑和钢丝等。
而通过溶解再生法可以将废胶溶解在溶剂中,然后再重新制备出橡胶制品。
1.3 废胶回收利用的优势•减少资源消耗:废胶回收再利用可以减少对新原材料的需求,降低资源消耗。
•减少环境污染:废胶处理过程中产生的废气、废水和固体废物可以得到有效处理,减少对环境的污染。
•节约能源:回收再利用橡胶制品所需的能量比生产新产品要低,可以节约能源。
2. 焚烧2.1 橡胶焚烧工艺将废旧橡胶制品进行高温焚烧,使其完全燃烧,并通过合理的控制工艺参数和排放治理设施,使排放物达到国家标准。
焚烧过程中产生的高温还可以用于发电或供暖,实现能量的综合利用。
2.2 焚烧处理的优势与不足优势:•高效处理:焚烧可以将废胶迅速处理,并将其转化为能量。
•减少体积:焚烧后的废渣体积大大减小,方便后续处理。
•能量综合利用:焚烧过程中产生的高温可以用于发电或供暖,提高能源利用效率。
不足:•燃烧排放物:焚烧过程中会产生一些有害气体和固体废物,需要通过排放治理设施进行处理,以保证排放符合环保要求。
•能耗较高:焚烧过程需要大量能源供应,对环境造成额外负担。
3. 填埋3.1 废胶填埋方法将废旧橡胶制品埋入地下填埋场,并采取覆盖措施,防止有害气体和液体渗漏。
废橡胶回收、再生及应用技术-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII最新废橡胶材料回收、再生及应用技术综述一、废橡胶回收与再利用的目的和意义可持续发展的必然要求:自自1992年联合国制定《21世纪议程》以来,世界各国都在采取行动促进可持续发展战略的实施,可持续发展已成为世界各国共同追求的目标。
2003年中共十六届三中全会提出了“以人为本,全面、协调,可持续发展”的科学发展观,这标志着我国的发展战略有了重大调整,步入了一个全新的发展阶段。
近五十多年来,石油化工异军突起,合成树脂、合成纤维、合成橡胶等三大合成材料迅猛发展。
同时,也带来了污染问题。
大量废弃的高分子材料制品散落在社会上,形成“白色污染”、“黑色污染”,极大地污染环境,侵占有用土地,损害人体健康。
废橡胶的堆积占用土地,污染环境。
废轮胎堆积在一起还会滋生蚊虫、细菌,不但损害居民健康,而且易引起火灾,燃烧导致的污染使周围寸草不生,生态环境造成极大的危害。
要实现我国在本世纪中叶人均国民生产总值达到中等发达国家水平的第三步战略目标,其关键之一是保证“生态环境的良性循环”。
从石化资源的供给角度,世界石油资源日益枯竭。
我国是石油消耗大国,“九五”期间已成为石油净进口国。
以石油为主要原料的合成橡胶以及主要补强材料——炭黑的发展必然随着石油的枯竭而受到极大影响。
在能源相当紧缺的今天,回收利用废橡胶具有重大的意义。
为了可持续发展、充分利用资源和保护环境,发达国家对回收利用废胶十分重视,较早走上了法制轨道,并建立了一整套符合市场经济规律的回收利用管理办法。
欧盟的芬兰回收利用率达100%;美国1996年的废胶回收利用率为75.9%,废轮胎的利用率超过90%;目前日本废胶回收利用率接近90%。
中国:一个橡胶应用大国,2004年共消耗生胶450万吨,居世界第一位,轮胎产量超过2.3亿条。
报废的轮胎4000~600万条,加上胶管、胶带、胶鞋到及其他橡胶制品,废橡胶年产生量近300万吨/年。
废橡胶再生利用技术一、概述橡胶属于热固性的聚合物材料,在自然条件下很难发生降解,弃于地表或被埋十几年都不腐烂。
我国是一个橡胶消费大国,2006年共消耗生胶超过5300kt,超过美国,居世界第一位。
每年产生的废橡胶800~1000kt。
如此大量的废橡胶,若不及早处理,除了污染环境外还是资源的极大浪费。
同时我国又是一个生胶资源短缺的国家,几乎每年生胶消耗量的45%左右需要进口,而且这种情况短时期内不会有根本的转变,所以如何解决橡胶原料来源及代用材料是十分迫切的任务。
人类社会进入21世纪,面临的主要问题之一就是废橡胶的处理及其再生利用。
目前,废橡胶制品是除废旧塑料外居第二位的废旧聚合物材料,它主要来源于废轮胎、胶管、胶带、胶鞋、密封件、垫板等工业制品,其中以废旧轮胎的数量最多,此外还有橡胶生产过程中产生的边角料。
进入20世纪70年代以后,随着科技的发展,人们发现回收利用废橡胶可以节约生产合成橡胶所消耗的大量原油,开始把废橡胶称为“新型黑色黄金”(new black gold),千方百计设法回收利用,或者作为橡胶、塑料的填充材料,或者单用胶粉生产橡胶制品,从而开辟了废橡胶利用的新时代。
从各个方面来讲,在能源相对紧缺的今天,回收利用废橡胶都具有十分重大的意义。
二、废橡胶的回收利用技术废旧橡胶制品以废旧轮胎为最多,其次为管、带、内胎、密封件、垫板、鞋底等。
以废轮胎为主的废旧橡胶处理方法主要有轮胎翻新、生产胶粉、再生胶、热分解和热能利用等。
(一)轮胎翻新轮胎翻新具有较好的经济效益,旧轮胎翻新后其使用寿命一般为新轮胎使用寿命的60%~90%,平均行驶里程为5万~8万km。
当前世界名牌载重轮胎一般都可以翻新二三次,并且翻新轮胎的使用寿命接近于新轮胎,而翻新轮胎所用的原材料一般为新轮胎的15%~30%,可节约大量橡胶、帘布和炭黑等材料,其价格仅为新轮胎的25%~50%,因此,翻新轮胎是废轮胎利用的最有效方式。
目前轮胎翻新已经实现工业化,主要集中在载重轮胎和轿车轮胎,轮胎翻新量大约是轮胎报废量的22%。
橡胶的再生及利用
众所周知,绝在部分橡胶是难以彻底自然降解的高分子,如不能有效地处理其大量的废弃物,将会危及地球的生态环境,严重影响人们正常的生产和生活。
而“高分子废弃物”实质上又是人类宝贵的再生资源,所以许多国家都在致力于回收和综合开发利用废旧高分子材料的工作。
自1839年橡胶工业诞生时起,废旧橡胶的处理问题就客观的摆到人们面前[1]。
在人类社会步入能源相对短缺和环境污染严重的时期,提出对橡胶的再生与利用更有现实意义。
我国已经把资源的综合利用作为一项重大的技术经济政策来抓,尤其重视对再生资源的回收利用。
1 废旧橡胶及回收利用情况
废橡胶是固体废弃物的一种,其来源主要是报废的轮胎、胶管、胶鞋、工业杂品等,另外一部分来自橡胶制品厂生产过程中产生的边角料和废品。
在众多的废旧橡胶中废旧橡胶中废旧轮胎大约占60%~70%。
美国废旧轮胎(占其国内每年使用橡胶的70%)占固体废料总量的1%,擗估计,美国和欧洲年产生的废旧轮胎达到48万t[2],日本每年约产生96万t废橡胶,其中60%是废轮胎[3]。
我国是世界上橡胶消耗量最大的国家之一,仅次于美国和日本,居世界第三[4]。
我国每年约产生69万t废橡胶,废橡胶的产生量约为橡胶制品生产量的40%,回收量一般为废橡胶产生量的50%以下[3]。
废旧橡胶占固体废弃物的比例越来越大(主要是废弃轮胎的增加)。
需有效地解决其回收利用问题。
所以,废旧橡胶的再生应用已不是区域性问题,而被视作一个国家的发展水平问题[5]。
国外从本世纪70年代起开始研究废橡胶再生处理问题,现废橡胶回收再利用技术在发达国家已较成熟,而我国尚处在不断改进和提高的过程中。
目前,我国废旧橡胶利用的主要方法是制造再生胶,约占95%[2]。
2 橡胶的回收利用方法
2.1 再生胶
再生胶是橡胶回收利用的最古老、最常见的方法。
从19世纪叶开始,至今再生胶技术已较为成熟。
2.2 硫化胶粉
硫化胶粉最大的特点是加工过程简单,其与制造再生胶相比:1)省去了脱硫、精炼等工序,可节省大量专用设备、厂房、动力和人力;2)省去了软化剂、活化剂、增粘剂等加工助剂,节省原材料;3)不存在废水、废气、粉尘等污染。
此外,精细胶粉硫化的的性能优于再生胶,可
广泛地应用于橡胶制品、建筑、公路、机场、运动场地及各类装饰材料等,是一项集环保和资源再生为一体的新型产业[5]。
粉碎硫化胶有3种方法,常温粉碎、低温(深冷)粉碎及硫化胶经溶剂溶胀后(溶剂楞以回收)粉碎。
常温生产胶粉尽管设备磨损严重,耗能多,需要使用带有高耐磨切削元件的设备,但仍是最主要的方法。
低温法可以成功地将胶粉中的硫化胶粉末、金属、织物分开,可以得到细分散的胶粉,而且生产起来较为安全。
低温法不如常温法之处在于胶粉表面光滑、孔隙少,不易和其他橡胶混炼,所以往往要求加入添加剂,同时液氮耗量达到(~)kg/kg胶粉[2]。
80年代末以来,世界工业发达国家大多已从通用型再生胶的生产转入胶粉活化改性或精细胶粉的直接利用阶段,而我国发展较晚,比发达国家滞后约20年[5]。
2.3 热利用[8]及其它
甘肃省石油化工设计院以废橡胶为原料,采用真空蒸馏分解法制成柴油、碳黑等产品。
该工艺采用先进的密闭循环生产技术,其二次废弃物和废气量少,投资省,适应性强,能耗低,产品含硫量低[3]。
有关资料指出每条轮胎经过裂解可提取~的烃类和碳黑等其它干馏分解物,而燃烧1条废轮胎可产生约32J的热量,其生热值比木材和煤炭高,已用于水泥生产和作为锅炉燃料。
作为水泥燃料和原料——将切碎的废片或整个轮胎从水泥粉末原料投入口投入,橡胶在
300~350℃下气化和急剧燃烧,并在450℃下燃烧结束;碳黑在600~650℃下完全燃烧成灰。
废轮胎或胶片燃烧可以产生一氧化碳和碳氢化合物,且具有降低氧化物含量的效果。
轮胎中的硫磺和钢丝可作水泥原料成分。
作为锅炉燃料——近几年日本以废轮胎为主燃料的锅炉发展很快。
住友公司在其白河厂和名古屋厂都安装了废轮胎为燃料的锅炉。
白河厂的锅炉可燃烧整条轮胎,向厂内供汽,处理能力不仅为5kt/a;名古屋厂的锅炉年处理能力也在5kt/a,不仅向厂内供汽,还强发电630kW·h。
普利司通公司在其枥木厂也安装了以废轮胎为燃料的发电装置,每天可燃烧约60t废轮胎(相当于9000条轿车轮胎),最大发电能力为5000kW·h[9]。
另外废胶粉还可作为改性剂(CRM)[10]、沥青添加剂,废旧轮胎还可直接用于翻新轮胎壳、皮鞋鞋底、水泥桶等。
3 橡胶回收利用的发展趋势
随着现代工业的飞速发展,特别是轮胎工业的发展,全世界范围内每年再生胶的产量已超过600万t,废弃橡胶再生再一次引起人们的极大关注。
橡胶再生工业发展的关键是提高再生胶的质量,降低再生胶的成本,减少生产过程中的环境污染[11~12]。
因此,再生胶生产的一个基本
任务就是寻找有效破坏硫化胶横向硫键而聚合物链不受破坏的方法。
而且,在制造和使用再生胶时(其中包括改性再生胶),必须考虑在最大限度满足生态要求的条件下取得良好经济效益[2]。
从发展的观点看,橡胶的回收利用要在原有工艺基础上,大力开发不经过再生或只加少量再生剂的废旧橡胶产品,如硫化胶粉、活化胶粉等。
]
4 结束语
在世界环保意识日益增强的今天,下大力气改造老的橡胶回收技术和传统工艺是我们急需解决的问题,随着高新技术的迅猛发展,橡胶回收利用的技术含量也在不断提高,产品的附加值也日趋增大。
创新将成为橡胶回收利用技术发展的主题。