武俊廢舊輪胎的回收利用課件

廢舊輪胎的回收利用再生資源科學與技術

KMUSTFacultyofEnvironmentalScienceandEngineering一、國內(nèi)外廢舊輪胎回收現(xiàn)狀比較二、國內(nèi)外廢舊輪胎回收利用的主要途徑三、我國現(xiàn)在廢舊輪胎利用的不足四、廢舊輪胎的處理工藝五、廢舊輪胎回收利用發(fā)展前景一、國內(nèi)外廢舊輪胎回收現(xiàn)狀比較國外廢舊輪胎的回收現(xiàn)狀：美國已通過立法來推動廢舊輪胎的利用。自1994年起,美國國家有關條例規(guī)定,靠國家資助鋪設的瀝青公路,瀝青中必須含有5%用舊輪胎粉碎的橡膠顆粒。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計,到1998年,美國鋪成的橡膠改性瀝青公路已達1.1萬公里。實踐證明,由于舊輪胎橡膠中含有抗氧化劑,可減緩瀝青鋪路材料的老化,使路面更具彈性并延長使用壽命。英國在將廢舊輪胎作燃料用于電廠發(fā)電方面效果顯著,目前至少有5座這樣的電廠。1995年英國第一家輪胎動力發(fā)電站被稱為英國最干凈的發(fā)電站。該電站不排污,每年可以處理英國23%的廢舊輪胎,并且在成本上可與常規(guī)燃料相競爭。韓國近年來汽車工業(yè)迅速發(fā)展,汽車普及很快,政府很早就引進了有關輪胎處理新技術。1997年韓國成功地采用廢舊輪胎提煉石油和碳素的新技術,方法是將廢舊輪胎和廢油以1∶2的比例混合,經(jīng)加熱后提取相當于原料40%～50%的石油,在剩余物質(zhì)中提取30%碳素。我國廢舊輪胎的回收利用主要途徑

1、供熱發(fā)電輪胎是一種高熱值材料，廢輪胎的發(fā)熱量高達28×103~35×103MJ/kg[1]，分別比木材高69％、比煙煤高10％、比焦炭高4％。此外，廢輪胎作燃料與用煤作燃料相比，所含灰份和含硫量均較少。輪胎供熱、發(fā)電在國外很受重視，即輪胎衍生燃料（tyrederivedfuel，TDF）。這種方式水泥廠率先使用，后來推廣到發(fā)電和造紙等行業(yè)。

2、代替燃料將廢輪胎破碎后，按一定比例與各種可燃廢舊物混合，配制成固體垃圾燃料，供高爐噴吹代替煤、油和焦炭，可用于焙燒水泥、冶煉金屬等。對于水泥廠，用廢輪胎熔燒水泥，可以少加或不加鐵礦石。這樣，廢輪胎在水泥窯中，全部作為燃料或原料得到利用，既從根本上解決了廢輪胎的利用問題。

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3、熱解利用熱解是一種理想的資源再循環(huán)形式，污染物排放少，還可回收一些燃油、有機化學品和熱解炭黑等有用資源，回收率高達90%。相比之下，TDF的回收率僅為42%。廢舊輪胎是一種高熱值材料（熱值為：29～37MJ/kg），其1kg的發(fā)熱量分別比木材高69％、比煙煤高10％、比焦炭高4％，也就是說回收利用1ｔ廢舊輪胎可以節(jié)省1.69ｔ木材、1.1ｔ煙煤、1.04ｔ焦炭，是一種非常有用的潛在燃料。此方法就是利用廢舊輪胎來代替燃料進行工業(yè)生產(chǎn)，或者將其用于火力發(fā)電。廢舊輪胎燃燒再利用的操作比較簡單，無需對廢舊輪胎進行材料分揀，可以直接燃燒或是以一定比例與可燃物質(zhì)混和燃燒，利用效率高，成本低，同時還能回收副產(chǎn)品——炭黑（經(jīng)活化后可以作為補強劑再次應用于橡膠制品生產(chǎn)當中）。但此方法的燃燒產(chǎn)物對環(huán)境有可能會造成二次污染。4、翻新利用輪胎翻新是指將已經(jīng)磨損的、不能使用的廢舊輪胎的外層削去，粘貼上膠料，再進行硫化，即可得到能夠重新使用的翻新輪胎。例如：中國上海公交部門統(tǒng)計，其傳統(tǒng)熱翻的斜膠胎（10－20），一次翻新可行駛11萬ｋｍ，二次翻新8萬ｋｍ，三次翻新6.5萬ｋｍ，四次翻新6萬ｋｍ，其翻新價格僅為新胎的20％，平均一次翻新的輪胎里程是新胎的80％[6]?？上攵@樣不僅可以節(jié)約大量的橡膠資源，對消費者也是極其有利的。.5、制造再生膠在生產(chǎn)新輪胎時,可投入少量的再生膠作為原料。新近有研究報告提及,將廢輪胎碎屑經(jīng)過一個四步的脫硫過程使其脫硫,然后將其重新硫化,可得到具有適當物理性質(zhì)的材料,再與天然橡膠或其它橡膠摻混調(diào)和后,可以制成具有良好物理性質(zhì)的低價橡膠制品。再生膠是指廢舊橡膠經(jīng)過粉碎、加熱,機械處理等物理化學過程,使其彈性狀態(tài)變成具有塑性和粘性的,能夠再硫化的橡膠。再生膠組份中除含橡膠烴外,還含有像炭黑、軟化劑和無機填料之類的配合劑,它的特點是具有高度分散性和相互摻混性。再生膠有許多優(yōu)點:(1)有良好的塑性,易與生膠和配合劑混合,節(jié)省工時,降低動力消耗;(2)收縮性小,能使制品有平滑的表面和準確的尺寸;(3)流動性，報導指出,裂解得到的粗炭黑產(chǎn)品與輪胎制造中用報導指出,裂解得到的粗黑產(chǎn)品與輪胎制造中用好,易于制作模型制品;(4)耐老化性好,能改善橡膠制品的耐自然老化性能;(5)具有良好的耐熱、耐油和耐酸堿性;(6)硫化速度快,耐焦燒性好再生膠用于大底中的膠料特點是:(1)具有很好的可塑性,易進行混煉;(2)膠料流動性好,易于壓出、壓延加工;(3)大底的收縮率小且花紋清晰;(4)可以適當減少著色劑的用量。6制作硫化膠粉通過機械方式將廢舊輪胎粉碎后得到的粉末狀物質(zhì)就是膠粉。其生產(chǎn)工藝有常溫粉碎法、低溫冷凍粉碎法、水沖擊法等。我國一般應用常溫法，而國外用液氮低溫冷凍法。與再生膠相比，制造膠粉無需脫硫，生產(chǎn)過程中耗能較少，工藝較為簡單，不會或較少排放廢水、廢氣污染環(huán)境。而且膠粉的用途非常廣泛，譬如說：在活化以后可以制造各種橡膠制品如鞋墊、擋泥板、汽車輪胎、防塵罩、彈性磚等；制造防水材料、涂料、粘合劑，生產(chǎn)活性炭等，還能以一定比例摻入橡膠生產(chǎn)新輪胎。尤其是膠粉還能夠與瀝青混合制成改性瀝青，用于公路建設。這樣的改性瀝青路面與普通路面相比，不僅其使用壽命得到延長，而且可以降低噪音，并提高其耐熱耐寒能力，還能夠增強路面防滑性，提高行車的安全系數(shù)。廢舊輪胎的處理工藝1、廢舊輪胎預處理廢舊輪胎都不同程度地粘有污垢,所以必須加以清洗,才不影響產(chǎn)品質(zhì)量,采用清水沖洗干凈,將其晾干,然后用切割機切割為30cm×45cm的塊狀膠塊。2、熱解溫度將預處理的廢輪胎計量、裝釜、加熱,溫度控制胎面300℃～600℃之間,如果溫度低,膠塊反應不徹炭黑燃料油燃料氣鋼絲炭黑燃料油燃料氣鋼絲底,部分膠塊呈糊狀;如果溫度高,膠塊結(jié)膠,炭黑失去活性。3、熱解工藝橡膠胎

廢舊輪胎熱解工藝主要包括預處理、切片、熱解、冷凝、磁選等,經(jīng)上述工藝可得到炭黑、溶劑油。4、原料種類及產(chǎn)物回收率（略）5、燃料氣廢舊輪胎熱解過程中產(chǎn)生不凝氣體(燃料氣),為防止燃料氣產(chǎn)生二次污染,工藝中將燃料氣通過管線由噴槍送入釜底再次燃燒,作為燃料,節(jié)省能源。這樣不凝氣體不外排,避免了二次污染。廢舊輪胎回收利用發(fā)展前景1、加強廢舊輪胎回收渠道的管理，積極完善廢舊輪胎收集系統(tǒng)。由于各地廢舊輪胎產(chǎn)生情況不一致，因此可因地制宜的建立廢舊輪胎回收系統(tǒng)。如在各汽車修理廠、汽車配件廠等地設立廢舊輪胎回收點或回收站，收集到的廢舊輪胎再集中到較大的收集中心，并根據(jù)廢舊輪胎的不同情況進行分揀，送往不同的廢橡膠資源利用機構進行循環(huán)再利用。同時，建議在各級政府設立輪胎回收辦公室進行統(tǒng)一調(diào)控。2、