废旧橡胶的回收利用

江阴职业技术学院毕业论文(设计)13江阴职业技术学院毕业论文(设计)废旧橡胶的回收利用胶粉的物理化学法制备摘要橡胶粉是将废橡胶机械粉碎而成的颗粒状粉体，具有致密的交联网络结构，但长期使用的废橡胶表面失去活性，因此橡胶粉适用于其他材料时，与基质材料的相容性差，复合材料的性能差。 但是，表面改善糊粉是解决这个瓶颈的关键。 本文针对糊粉再利用的难题，开展了一系列糊粉表面改性研究，采用：微波脱硫改性方法和机械力化学改性方法改性糊粉，再将改性糊粉应用于橡胶材料制备糊粉/天然橡胶硫化胶，探讨了两种方法的改性效果。 最后，为进一步扩大橡胶粉的应用领域，配合机械力化学改性方法制备了改性橡胶粉/丁腈橡胶发泡材料，并探讨了其相关性能。 本文主要以纯度90%以上的橡胶粉为原料，研究该橡胶粉及其在橡胶基体中的应用情况。关键词：细胶粉粒度物理化学法拉伸率拉伸强度Recycling of Waste Rubber ultrasonicdesulphurizationandre-vulcanizedAbstractwasterubberpowder (wrp ) isgranularpowderwhichimadefromwasterubbergrindedbmachines.wasterubberpowder (wrp ) withdensecross-linkednetworkstructurehaslostssurfaceactivity wastevulcanizedrubberisusedbypeopleforalongtime.therefore， whenwasterubberpowder (wrp ) isappliedfordothermaterials thecompitibitybeweenwrpandthemitrationmatemationissreveryoorthattheprope .keywords :精简- graderubberpower； grade； physicochemistry method； elongation coefficient； tensile strength；目录摘要1abstract2前言4第一章概要51.1废橡胶回收的历史回顾51.2我国废旧轮胎的回收利用现状5第二章废胶的再生方法92.1传统的再生方法92.2现代的再生方法9第三章废胶的未来发展趋势114.1高值化利用114.2低温环境保护114 .节能减排11参考文献13谢谢13前言随着废轮胎积累、新废轮胎增加的现状，科学废轮胎的循环利用已成为目前亟待解决的化学技术课题。 轮胎是由高品质的橡胶制成的，对橡胶工业来说，废轮胎是潜在的巨大原材料资源。 轮胎由多种不同的橡胶制成，但很难分离各种橡胶配方的不同部件，在经济效益方面也是不允许的。 因此，轮胎在去除纤维和金属成分后，研磨、筛分得到的糊粉的处理方法有可能适合，该糊粉一般作为土壤材料被再利用于新糊和其他具有粘性的材料。 然而，这种轮胎胶粉如果经过脱硫处理，就不需要与有粘性的材料一起使用，可以单独调制橡胶材料代替新的橡胶，适用于其它的材料(例如塑料、木材)不要求性能的场合。第一章概述1.1废旧橡胶回收利用的历史回顾20世纪期间，发表了很多关于废橡胶，特别是轮胎处理和再生橡胶生产的着作，非常有用的信息来源是美国化学协会橡胶分部历史图书馆和信息中心JohnH.Gifford创立的再生橡胶文摘。 19892000年出版了8种杂志，刊登了1000多篇文摘。 此外，还有很多出版物对再生浆做了评论和综述。 其中最早的两篇文章是关于H.A.Winklemann用1926写的和F.Boiry写的再生橡胶的综述。 70年代期间，Crane等人写了两篇关于橡胶废料处理的综述。 这些论文涉及统计、废橡胶处理的法律、分析、粉碎方法、民间工程和交通应用、轮胎翻修、焚烧、再生、分解、生物降解等内容。 1974年，W.Hoffmann发表了关于废橡胶再生的详细评论。 他的文章叙述了废橡胶的收集、焚烧、民间工程、一般用途、再生、分解、粉碎橡胶、二次粘接和改装。 1982年，在J.Paul的总论中，重点论述了分解、橡胶沥青和再生方法。 1993年在ACS橡胶分会的年会上发表了题为“脱硫方法”的综述。 这篇W.Warner提出的论文有助于读者深入理解如何继续破坏s-s-s-交联键、从硫化橡胶中除硫的化学助剂的类型和脱硫反应。 这些将在本文脱硫化节进一步探讨。 H.Schnecko写了两篇关于橡胶回收的好总论。 他深入讨论了4R，即reduce (恢复)、reuse (再利用)、recycl (回收)、recover (恢复、能量)，消耗量、生物降解和再生。 p .沃森于1995年发表了一篇关于复浆的论文。 他通常研究回收胶的各个方面情况和主要胶消费国在这个领域的发展情况。 1997年，H.J.Manuel和W.Diekes总结了关于橡胶回收的优秀综述。 他们研究了各种再生方法，粉碎，表面活化。 在脱硫、应用和应用中获得新的原料(分解产物、氢化产物等)并焚烧。 W.Klingensmith和K.Baranwal于1997年和1998年总结了两人对再生胶的评价。 这些论文涉及试验标准、质量证明书、分析和回收方法。 s.K.De教授在1999年写了论文。 他在这篇文章中讨论了橡胶粉的单独使用和在橡胶糊、塑料和沥青中的用途。1.2我国废旧轮胎的回收利用现状21世纪，人类进入知识经济、循环经济时代。 世界各国将“发展循环经济”和“构建循环型社会”作为实现可持续发展的重要手段。 循环经济是一种基于物质循环利用的经济发展模式，要求经济活动按照自然生态系统模式循环流动“资源产品再生资源”物质，使废物在整个经济系统、生产、消费过程中几乎不产生或不产生随着汽车工业的发展，废轮胎产量也在增加。 据世界环境卫生组织统计，世界废轮胎库存已达30亿条，以每年约10亿条惊人的数字增长。 废轮胎作为可资源化的高分子材料被再利用，受到世界各国的关注。 发达国家以免费利用废轮胎，减免税金、政府补助金，扩大资源利用量的立法方式支持。 展望21世纪，废旧轮胎的回收利用是知识经济时代“e产业”(即取环保产业、英语“环保”一词的首字母“e”而得)的新产业，是国家充满鼓励发展希望的“朝日”产业。在“两会”上，人民代表大会，政治协商会议的提案，议案中，60件关于“循环经济”，说明资源的循环再利用问题引起了社会全体的高度重视。我国是轮胎生产大国，2001年我国轮胎产量达到13356万多万，居世界第三位，目前我国每年生产废轮胎5000多万条，随着轿车进入家庭和汽车所有量，废轮胎产量也大幅增加，如何有效地回收利用，防止环境污染废轮胎是指失去了作为轮胎使用价值的轮胎和工厂生产的废轮胎被交换或淘汰。 废轮胎耐热性、热生物性、机械性强，不易分解，几十年来不会自然消失。 长期的露天堆积，不仅占有大量的土地，蚊子容易感染，而且容易引起火灾。 叫做“黑色污垢”。 如何回收、利用这些废轮胎，使废物成为宝物、利害，是我们面临的非常严重的问题。1.2.1目前综合利用我国废轮胎的途径1 .原封不动地利用废轮胎的原型。 作为港码头和船舶的护船、防波堤、浮游灯塔、道路交通壁屏、道路标识、海水养殖渔礁、游乐设施等使用，但使用量少，不足废轮胎量的1%。2 .热分解。 据报道，废轮胎在高温下分离提取气体、油、炭黑、钢铁等，该方法可从1吨废轮胎中回收燃料油550公斤、炭黑350公斤，但由于投资大，回收费用高，回收物质质量不好不稳定，因此该回收利用方式目前难以普及3 .旧轮胎的翻新。 翻新工业是橡胶工业的重要组成部分，也是资源再生利用环保产业的组成部分。 旧轮胎翻新不仅延长轮胎寿命、节约能源、节约原材料、降低运输成本，而且减少环境污染是企业，对社会有利。 因此，轮胎翻修老新兴产业有发展前景。 目前，全国轮胎更生企业约500家以上，30%以上属于中小企业，年更生轮胎约400万条，远远低于世界水平。 世界平均水平，即新轮胎与翻新轮胎的比例为101，但中国仅为261，特别是轿车轮胎翻新几乎等于零。4、生产再生橡胶，100多年被世界各国采用，认为这是处理废橡胶再生利用最科学合理、应用最广泛的重要方法。 特别是改革开放以来，新技术和技术推动了我国再生橡胶工业的普及和生产规模的扩大，全国相继有500多台动态脱硫罐，基本上淘汰了油法、水油法。 生产企业约600多家，生产能力扩大到100万吨以上，最高年产量达到51.2万吨，成为世界第一的再生橡胶生产大国。5 .生产硫化橡胶粉。 这是新兴材料科学，是环境保护和资源再生利用一体化的有前途的回收方式，也是倡导发展循环经济的最佳利用形式。 胶粉工业刚在我国开始，生产企业数十家，年产量不足5万吨，尚未形成新兴产业。1.2.2我国废旧轮胎回收利用中存在的主要问题1、回收利用率低，废轮胎报废现象严重，对环境保护有一定影响。 我国是橡胶消费大国，2001年在全国消费橡胶的230万吨，居世界第二位。 每年生产的橡胶制品量约460万吨，废橡胶产生量约180万吨，其中60%以上为废轮胎。 目前回收利用的各种废胶约90万吨，回收利用率为50%，比国外先进水平低3040个百分点。 现在，废橡胶的约50%没有被回收利用，其中废轮胎约占20%，长期堆积，难以分解，成为“黑色污染”的来源。2、废轮胎回收企业普遍生产经营规模小，自我改善能力低，企业发展无力。 我国废轮胎利用主要是生产再生橡胶、轮胎翻新、硫化橡胶粉，这些企业80%以上是中小企业，规模小，市场竞争力低。 许多翻新企业装备水平不高，技术力量弱，缺乏必要的测试设备，影响翻新轮胎质量的进一步提高。 胶粉工业刚刚开始，市场还没有开放，新产业还没有形成。3、废轮胎加工利用企业负担重，经济效益差，困扰废轮胎利用行业的发展。 废轮胎回收是一项半公益事业，加工产品附加值低，我国废轮胎资源零散分散，回收、加工、运输费用高，历史原因造成的人员、负债负担重，企业经济效益差，许多企业赤字严重，生产经营难以持续，废轮胎回收行业发展水平低4、企业税收倍增，废旧轮胎加工企业生存困难。 1994年实施税制改革前，轮胎翻新企业只缴纳3%-5%的产品税，再生橡胶、硫化橡胶粉缴纳5%的产品税。 税改后，废轮胎加工企业无法享受回收企业免征增值税的优惠政策。 由于废轮胎被民间收购，小规模纳税人因为没有增值税发票，不能扣除税金。 实际上引起了重复课税，加工企业的税倍增，本来的微利润行业出现赤字，生存困难。 还有的企业勉强维持不发展的企业，濒临破产。我国废轮胎的回收利用方式、技术上不落后于发达国家，主要差距在管理上、立法上、优惠政策上。经过50多年的发展，特别是近十几年来新技术的普及，再生橡胶工业振奋了青春，我国再生橡胶工业的生产规模、年产销量、生产技术、技术装备水平达到了世界一流水平，包括其技术、装备、再生橡胶产品在内都出口到国外，在国际市场占有地位。我国的糊粉生产技术，常温法和低温法都达到了世界领先水平，其技术装备基本满