废旧轮胎的利用途课件.ppt

1、 废旧轮胎的利用途径定义：“废旧轮胎”是指被替换或淘汰下来已经失 去轮胎所应具备的使用价值的轮胎，以及工厂产生的报废轮胎。尽管废旧轮胎被归类为“废 品”，但是其潜在价值非常可观，有“黑色金 矿”之称，是一种放错位置的原材料。废旧轮胎的现状 世界：目前世界汽车(乘用车、商用车)保有量已达 lO亿辆以上，一年产生的废旧轮胎有 14亿条之多。再加上特种产业汽车机械等产生的废胎在 内，粗略估算各种汽车类废胎可达 17亿条左右，几乎同新胎的生产量不相上下。而且它们每年还在以 2 3的速度继续增长，已成为汽车除尾气排放之外 的第 2个污染源。如果包括摩托车等其他机动车用胎和自行车、电动车等非机动车用胎在

2、内，从全球看，废胎实际上已超过 25亿条以上，总计质量可达 2000万 t。我国：最近十几年来，随着我 国机动车拥有量和高速公路通车里程的不断增 长，全 国废胎发生量以平均 10 30的速度迅猛发展。至 2008年，全国机动车拥有量 已升至 17600万辆(其中汽车为 6467万辆)，年废胎产生量增至2.30亿条(质量为33.0万 t)现已成为世界三大废胎发生国之一。废旧轮胎的利用途径 废旧轮胎的利用途径主要有：轮胎翻新 生产再生胶和胶粉 能量回收 裂解1 轮胎翻新技术 所谓轮胎翻新就是将已经磨损的废旧轮胎的外层削去，粘贴上胶料，再进行硫化处理，从而获得可重新使用的轮胎的一种废旧轮胎处理方法，

3、轮胎翻新目前是回收利用废旧轮胎的主要方法。轮胎翻新一般采取传统热翻新法和预硫化翻新工艺（又称低温翻胎法）。热翻新。是将混合胶粘在经磨锉的轮胎胎体上，然后放入固定尺寸的钢质模型内，经过温度高达 150以上硫化的加工方法，俗称“热翻新”或热硫化法。该法目前仍是中国翻胎业的主导工艺，但在美国、法国、日本等发达国家己逐渐被淘汰。冷翻新。该技术采用预先模制硫化的胎条或胎环贴在磨光的旧胎体上，在低温下硫化、节能的同时减轻了胎体因二次硫化产生的老化现象，更好地保护了胎体质量，延长了轮胎使用寿命，相比热翻新可增加翻新次数，而且翻新轮胎的行驶里程可与新胎媲美，甚至超过新胎。2.1生产再生胶再生胶：是指把硫化过程

4、中形成的交联键切断，从 而得到可以重新加工利用的橡胶 。生产再生胶的传统方法为油法和水油法，存在着生产能耗大、“三废”治难等缺点，无法适应环境提出的要求。为此，各国着手开发了如微波脱硫、生物脱硫等新工艺。Kim等人报道了通过化学和超声结合将硫化过程中形成的交联键切断的方法，通过本方法可以分别得到再生胶、炭黑、硫磺等。2.2 胶粉 胶粉是指废旧橡胶经机械方法粉碎或研磨制成不同粒度的粉末物质,也叫橡胶粉或硫化胶粉。按所用废橡胶原料来源不同,胶粉可分为轮胎胶粉、鞋胶粉、杂品胶粉等。2.2.1制造新轮胎 英国斯旺西大学的戴维 艾萨克和同事研究发现，把旧轮胎放进氧气离子室 中进行爆破处理，可产生大量橡胶

5、碎屑，将这些碎屑掺人未经硬化处理的新鲜橡胶中，就可以制造新轮胎。实验表明，经这种处理的旧轮胎橡胶与新鲜橡胶的拉伸强度等力学特性相似。2.2.2用于筑路材料 将废旧橡胶粉用于公路建设，不仅能改善沥青混凝土的使用品质、延长沥青路面的使用寿命。日本东洋橡胶公司和鹿岛道路公司共同研究开发,将使用后的废旧轮胎进行粉碎处理后,用作铺路的材料。加入这种材料,可抑制路面结冰。目前,这项研究已进入实施性探讨阶段。这种新材料是在原铺路的沥青等材料中加入 3%一5%经过处理的橡胶粉。该材料具有以下优越性能:(l)用这种新材料铺的路面 即使在很低的温度下,仍具有一定的弹性,因此,车辆行驶时,通过车轮即可破坏掉路面上结

6、的冰层,从而起到抑制路面结冰的作用;(2)增大轮胎和路面之间的滑动阻力;(3)降低车辆 的行驶噪声;(4)提高路面的耐磨性能。2.2.3热塑性树脂掺用胶粉 将胶粉加入到聚乙烯、聚丙烯、环氧等各种热塑性聚合物中，通过模压、层压、压延、挤塑等成型方法制成成品,如作消音板、地板、框架、浴缸、水箱、垫毯、道路铺设、屋顶防水层等。2.2.4改善水泥混凝土的性能 胶粉的轻质和韧性可改善水泥混凝土在表观密度、隔音隔热、减震降噪、耐磨耐蚀等方面的性能。在等掺量条件下,掺加胶粉越细,水泥砂浆的强度越高，但是，橡胶混凝土的抗压强度相对于普通混凝土有所降低。胶粉粒子添加到水泥中,胶粉粒子的表面用饱和 NaOH 水溶

7、液改性 20min后,加入水泥浆中增加其粘结力,其力学性能如弯曲强度、断裂能有所提高。NaOH 的表面处理增强了橡胶和基体间的粘合力。所得到的材料在工程强度要求不高的场合如公路建设是很有前途的。2.2.5改性沥青路面材料 机理是废胶粉具有一定弹性和耐磨、抗滑等性能;能提高稳定性;废胶粉的加入可增强韧性,能有效地吸附沥青中的油蜡,从而减少游离蜡的含量,使沥青的感温性下降,粘接性提高;而且其中含有防老剂,因此用于和其他材料一起铺设人行道、高速公路、球场等极为适合,且能够明显提高路面的质量和寿命,发达国家将这一应用领域选作废胶粉利用的第二大目标。2.2.6制备防水材料 废胶粉与塑料并用可用于生产防水

8、卷材、屋顶防水片材、沥青防水涂料、建筑物填缝改性沥青油膏、油毡等。(1)将胶粉、煤焦油、废聚氯乙烯、废机油在一定温度下搅拌可得高弹性橡胶状体 防水胶,可用于各种建筑防水、防潮、漏渗水维修等。(2)将废胶粉、沥青、高效乳化剂、软水在一定条件下搅拌乳化,可制成水乳型防水涂料,除用作屋面、地面防水涂层外,还可用于管道防腐。(3)1986年,前苏联将胶粉成功地应用于橡胶沥青防水卷材中。上世纪 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。(4)有国内专利报道,将煤焦油(55%)、废聚氯乙烯(15%)、废轮胎(15%)、废马达油(5%)、煤油(3%)、Pb(OAC)3(1%)、邻苯二甲酸二辛酯

9、(2%)和滑石粉(14%)的混合物在 145 150 e 温度下加热,可制得具有高弹性、粘着力好的防水材料。3 能量回收 废轮胎具有热值高，（其燃烧热约为33MJ kg）与优质煤相当，水分和灰分含量低等优点。废轮胎经破碎后，再按一定的比例与其他燃料混合，制成轮胎衍生燃料，供高炉喷吹代替煤、油和焦炭作烧水泥的燃料或代替煤用于火力发电。废轮胎热能回收可能产生二嗯英、呋喃等持久性有机污染物以及锌、镉、镍、铅等重金属污染物。因此，尽管焚烧处理回收能量的方式消纳了大量的废轮胎，但随着越来越严格的大气排放要求，以及环保团体和公众的强烈反对，欧美国家开始减少或关闭废轮胎焚烧回收热能的设施。4 裂解 热解处理

10、废轮胎技术是利用外热装置，在缺氧或惰性气体气氛下将废轮胎加热分解。热解法以其较高的资源回收率和较低的二次污染而引起广泛的关注，它能将废轮胎完全裂解为炭黑、热解油和燃料气等产品。中温催化热解工艺一般可获得 40-50的热解油回收率，是一条附加值高且环境友好的回收路线。废轮胎热解油的利用可以分：为作为燃料使用（与柴油掺用，掺比可达70%）、轻质成分提取化学品（柠檬烯、甲苯、二 甲苯）、重质成分生产焦炭（在 400600摄氏度温度范围内热解油重质馏份的延 迟焦化，得到的热解油焦中硫元素的含量均低于1.5。满足 2B型商用焦的要求，可用于生产电极 或冶金工业，缺点是灰分多）。结束语 就我个人观点而言，生产胶粉用于其他用途，其最终仍会以固体废物的形式进入环境，而且比废旧轮胎更难处理废胎；能量回收则会产生新的大气污染；轮胎翻新和生产再生胶两种工艺较有发展前景。谢谢谢谢