国内废橡胶循环利用

毕业设计（论文）国内废橡胶综合利用现状THEDOMESTICCURRENTSITUATIONOFTHECOMPREHENSIVEUTILIZATIONOFWASTERUBBER摘要废橡胶的利用现状及存在的问题利用废橡胶,既是橡胶工业发展的需要,又对综合治理三废、综合利用资源有重要意义所以,利用废橡胶生产再生胶和胶粉的再生工业,受到各国普遍重视我国是橡胶工业大国，随着橡胶工业的高速发展，也产生了大量的废旧橡胶。本文就如何综合利用废旧橡胶提出了见解。关键词橡胶废旧橡胶废旧橡胶循环再利用废旧轮胎再生胶ABSTRACTWASTERUBBERUTILIZATIONSTATUSANDEXISTINGPROBLEMSOFUTILIZATIONOFSCRAPRUBBER,ISNOTONLYTHENEEDSOFTHEDEVELOPMENTOFRUBBERINDUSTRY,ANDTHECOMPREHENSIVECONTROLOFTHREEWASTES,COMPREHENSIVEUTILIZATIONOFRESOURCESTHEREFORE,USINGWASTERUBBERINTHEPRODUCTIONOFRECLAIMEDRUBBERANDRUBBERPOWDERRECYCLINGINDUSTRIES,WIDESPREADATTENTIONINOURCOUNTRYISRUBBERINDUSTRIALPOWERS,WITHTHERAPIDDEVELOPMENTOFRUBBERINDUSTRY,ALSOPRODUCEDALARGENUMBEROFWASTERUBBERTHISPAPERISHOWTOCOMPREHENSIVEUTILIZATIONOFWASTERUBBEROPINIONSAREPUTFORWARDKEYWORDSRUBBERWASTERUBBERWASTERUBBERRECYCLINGWASTETYRERECLAIMEDRUBBER目录摘要1ABSTRACT2前言5第一章资源缺乏严重依赖进口6第二章行业混乱产业结构亟须调整7第三章废旧橡胶循环再利用8第四章废旧橡胶的循环再利用情况8第五章再生胶的制造方法9第六章我都再生胶存在的问题及发展前景10参考文献12前言废橡胶是废弃聚合物一种，是宝贵的资源。随着我国工业的发展，特别是汽车工业的迅速发展，废旧橡胶（含废旧轮胎）的产生量与日俱增，随意丢弃、堆放废旧橡胶的现象在部分地区也比较突出，废旧橡胶的污染问题已不容忽视。越来越多的废旧轮胎形成的“黑色污染”正在威胁着全人类的生存环境。据统计，全世界每年约有15亿条轮胎报废，仅美国每年就产生近三亿条的废旧轮胎，经过几十年的累积美国的废旧轮胎多达三十亿条。中国是世界上的轮胎生产大国，2010年轮胎产量超过1亿条，仅次于美国和日本，每年生成的废旧轮胎达4000万条。在北京、上海等大城市的市郊结合处都能见到绵延上千米、像小山一样的废旧轮胎堆积点。越积越多的废旧轮胎长期露天堆放，不仅占用了大量土地，而且经过日晒雨淋，极易滋生蚊虫、携带急性传染病登革热的病菌，传染急病，此外还容易引起火灾。可见废旧轮胎是恶化自然环境、破坏植被生长、影响人类健康、危及地球生态环境的最有害垃圾之一，这种“黑色污染”造成的危害远远大于“白色污染”。因此，如何有效地利用这些资源，已经成为一个节省资源、保护环境的重大社会问题。废橡胶的处理是当今社会面临的严重问题之一。为了满足不断提高的材料性能要求，橡胶逐渐朝着高强度、耐磨、稳定和耐老化的方向发展，但是废弃后的橡胶长时期不能自然降解，造成了比塑料污染白色污染更难处理的黑色污染，浪费了宝贵的橡胶资源。全世界每年有数百万吨废橡胶产生，如何对其进行有效处理已成为全社会普遍关注的问题。为此，除将堆积如山的废弃橡胶制品当燃料焚烧外，自1910年开始，各国科学家纷纷研究更为有效的废橡胶再生处理技术。废旧硫化橡胶经过粉碎、加热、机械处理等物理化学过程，从弹性状态变成具有塑性和黏性的、能够再硫化的橡胶，被称为再生橡胶。第一章资源缺乏严重依赖进口中国是一个生胶资源相对紧缺的国家，所需橡胶70以上从国外进口。随着汽车工业的高速发展，我国从2001年开始超过美国成为世界第一橡胶消耗大国，消费量占全球总消费量的1/4。2008年，我国橡胶消耗总量约550万吨，同年产生的废旧橡胶量达350万吨。而如今，我国汽车保有量达到7000万1亿辆时，全世界的天然橡胶都给中国也不够用。因此，如何降低资源性橡胶消耗量，充分利用再生橡胶已经成为当务之急。目前，我国是世界上最大的再生橡胶生产国，再生橡胶产量约占世界85，企业数量达1000余家，主要集中在河北、山西、江苏、浙江、山东、河南、四川等地。近年来，随着中国橡胶工业的快速发展，废橡胶综合利用行业也迅速壮大。图1中国橡胶工业协会会长范仁德介绍说，利用废旧橡胶生产出的再生橡胶是重要的橡胶工业原料。3吨再生橡胶可以替代1吨天然橡胶。2010年，我国共生产440万吨再生橡胶，相当于为橡胶工业提供了70多万吨天然橡胶，同时处理了500多万吨废橡胶。范仁德表示，在我国75天然橡胶、46合成橡胶依赖进口的情况下，再生橡胶解决了橡胶资源匮乏和环保问题。自金融危机以来，国内外再生橡胶市场急剧萎缩，价格大跌，企业效益骤减；另一方面，原先享受的增值税优惠政策不再执行，取而代之的是按销售再生资源实现增值税的一定比例先征后退政策。据中国橡胶工业协会透露，受金融危机与税收政策的双重影响，今年一、二月份，再生橡胶企业生产经营极为困难，中小企业关门歇业，大企业纷纷减产，有些企业废旧橡胶的回收量减少了70。再生橡胶行业要渡过“寒冬”，急需政策“暖阳”。另外，由于目前国内尚未建立起正规的废旧轮胎回收集散地，散落在各处的废旧轮胎都靠个体户来收集，废旧橡胶循环利用企业从个体户手中购买废旧轮胎无法取得进项增值税发票，因而无法抵扣进项税，企业要全额支付本应分摊在各个环节的税赋。据测算，废旧橡胶循环利用企业承担的实际税负是机械、化工、电力、轻工等制造业企业的23倍。当前，国际大环境和国内形势同处寒冬，再生橡胶企业要持续健康发展，急需国家在产业政策上予以有效支持。据了解，有关部门对胶粉和轮胎翻新产业给予增值税优惠政策，是为了扶持这两个尚未形成规模的产业。而再生橡胶未列入“资源综合利用企业所得税优惠目录”则与环保有关。对此，范仁德这样回应国家扶持胶粉和轮胎翻新产业的出发点是对的，但忽视了中国国情，忽视了胶粉、轮胎翻新在整个废旧橡胶循环利用中所占的比例。目前废旧橡胶的循环利用，我国仍然以生产再生橡胶为主，生产的胶粉绝大部分也成为生产再生橡胶的原料。增值税优惠政策只给胶粉和轮胎翻新，对整个废旧橡胶利用产业而言，不尽公平。对再生橡胶生产的环保问题，范仁德表示，经过多年的努力，再生橡胶生产中的二次污染已经达到国家废弃物排放标准，再生橡胶生产是绿色环保产业，再生橡胶产品也是环境友好型产品。国家不给再生橡胶与胶粉和轮胎翻新以同等税收优惠政策，废旧橡胶给环境保护的压力也必然增大。第二章行业混乱产业结构亟须调整纵观国内废橡胶综合利用行业的发展现状，现实情况不容乐观。目前国内已形成山东、江苏、浙江、福建、四川等十大区域为主的废橡胶综合利用格局，但区域间产业结构和技术水平存在较大差异，部分地区生方法原始粗放，环保治理不完备。虽然主流再生橡胶企业污染物治理已达到并超过国家标准，但也存在少数不规范生产的小、乱、差企业。从产品结构来看，2010年特级轮胎再生橡胶仅占废橡胶综合利用总量的1215，三元乙丙、丁腈、氯丁及特种橡胶中的氟橡胶、硅橡胶尚未得到量化应用，产品附加值有待进一步提高。同时，中国再生橡胶行业发展还存在低水平重复建设严重和政策不落实等问题，因此，中国再生橡胶行业亟须调整企业结构，择优扶强、注重产品结构的调整和争取优惠政策促进行业发展。近日，来自中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会的消息显示，由中国石油和化工协会组织、中国橡胶工业协会制定的废橡胶综合利用产业调整指导意见已上报工业和信息化部，废橡胶综合利用产业调整重点将锁定污染综合治理配套化、废橡胶综合利用工艺技术节能化和废橡胶综合利用产品结构精细化。中国橡胶工业协会废橡胶综合利用分会专家组组长刘增元表示，今后3年内，废橡胶综合利用行业将以新型节能、环保工艺装备对原有设备和工艺进行改造，使95企业达到废水、废气、废渣排放的国家二级标准，30的企业达到国家一级排放标准，产品生产能耗要比2009年降低26。将重点发展特级轮胎再生橡胶、特种合成再生橡胶，争取该类产品的生产能力和使用量以15的速度稳定递增。同时大力推广废橡胶综合利用高效节能工艺和无恶臭新型活性剂、再生软化剂，从根本上解决尾气污染及产品稠环芳烃超标的问题。今后，我国废橡胶综合利用产业结构调整主要从五方面入手扩大污染综合治理的配套能力，以工业粉尘治理、脱硫工艺尾气治理、工业废水治理循环利用、工业烟气的达标治理及总体配套能力为重点，使污染综合治理比例在现有占产业80基础上提高到95；进一步研发更高效、节能的环保装备，为污染综合治理由国标合格向国标优级提升提供保障；研发无污染助剂，从根本上解决矿物焦油造成的二次污染；使用新型节能粉碎机、脱硫工装和后加工机械替代低效能机器，实现节能增效；研发特种废橡胶综合利用方法，让氯丁胶、丁腈胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶等合成橡胶再生品种得到批量应用。第三章废旧橡胶循环再利用世界部分国家橡胶消耗量1表一20042010年世界部分国家天然橡胶消耗量国家2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年美国11108107851143611592100311018414100中国13950152502000021500240002550024350印度6800717174537892815185078780日本7490784281488574873788748584马来西亚4079420842083865383344634606世界合计7552794487019069932998849550表二20042010年世界部分国家合成橡胶消耗量国家2004年2005年2006年2007年2008年2009年2010年美国18950192641906820021200081929317139中国17500215502437025800288003435035600日本10960111071146311560117081162211707世界合计10687113691185111904124811326412647第四章废旧橡胶的循环再利用情况（1）原形改制通过捆绑、裁剪、冲切等方式，将废旧橡胶（主要是废旧轮胎）改造成有利用价值的物品。最常见的是用作码头和船舶的护舷、沉入海底充当人工鱼礁、公路缓冲带等。该方法消耗的废旧轮胎量不大，只能当作是一种辅助途径。废旧橡胶的循环再利用情况2（2）旧轮胎翻新将旧轮胎局部修补、加工、重新贴覆胎面胶后再进行硫化，恢复其使用价值，是橡胶工业再生利用的一个重要组成部分，但对胎源质量和翻胎技术水平要求较高。（3）生产再生橡胶通过化学方法，使废旧轮胎橡胶脱硫，得到再生橡胶。该方法100多年来已被世界各国所采用，是处理废旧橡胶再生循环利用技术较成熟、应用最广的途径。（4）生产硫化橡胶粉硫化橡胶粉是指将硫化橡胶通过机械方式粉碎后变成的粉末状物质，改性后可用于工业、建筑材料等，是一种集环保与资源再生利用为一体的回收方式，但胶粉利用市场尚待开发。（5）热分解将废旧橡胶在高温下分解提取燃气、油、炭黑、钢铁等。据报道，采用此方法可从1吨废轮胎中回收燃料油550公斤、炭黑350公斤。但由于设备系统复杂，环保治理费用高，这种回收利用方式目前较难推广。（6）热能利用废旧橡胶是一种高热值材料，热能利用就是用其代替燃料使用。近年来热能利用在欧美各国逐渐兴起，但同样存在环保治理费用较高的问题。图2第五章再生胶的制造方法1、再生胶的制造方法3再生橡胶的制造方法很多，但根据再生方式的不同，目前主要制造方法大致分为以下几种。（1）直接蒸汽法加压蒸汽直接接触胶粉进行加热再生，油发就属于这种方法。（2）蒸煮法将水与胶粉加入到脱硫罐中，使用间接蒸汽加热再生。（3）机械法主要利用机械的剪切、研磨等作用，使废橡胶再生。（4）化学处理法主要利用化学药剂，在低温下对废橡胶进行再生。（5）微波法利用微波的能量切断SS键和CC键，对废橡胶进行再生的方法。2、再生胶的使用4（1）、直接成型生产片材废旧轮胎胶粉及再生胶可用于制造机器垫、路基垫、缓冲垫等各类垫片以及挡泥板、吸音材料等对力学性能要求不高的低档产品。（2）、彩色弹性地砖采用废旧橡胶经清洗消毒加工再生而成的橡胶粉橡胶颗粒，由双层结构压制而成，底层为基，面层着色，层次分明而又浑然一体，即具备功能性，又有装饰性，其克服了硬质地砖的缺点，能使使用者在行走或活动时，始终处于安全舒适的生理和心理状态，脚感舒适，身心放松。用于铺设运动场地，不仅能更好的发挥竞赛者的技能，还能将跳跃和器械运动等可能对人体造成的伤害降低到最低程度。在老年和少儿运动场所铺设，能对老人和儿童的安全起到良好的保护作用。最大特点是防滑、减震、耐磨、抗静电、消音、隔音、隔潮、隔寒、隔热，不反光，耐水、防火、无毒、无放射、耐侯性强，抗老化，寿命长，易清洗，易施工等。（3）、生产防水卷材、防水涂料、防水密封材料等防水建材产品防水卷材专用橡胶粉与沥青、树脂等其它原料混合性能好，制造出的防水卷材耐老化性能优良，具有良好的机械性、冷柔性和光稳定性。（4）、道路铺设材料用橡胶粉改性沥青铺装高等级公路和飞机跑道在发达国家已进入实用阶段，并得到了迅速发展。由于胶粉中含有抗氧剂，从而可明显减缓路面的老化，使路面具有弹性、减少了噪音，路面的耐磨性、抗水剥落性、耐磨耗寿命为普通路面的23倍，降低了路面的维护费用，同时车辆的刹车距离缩短25，提高了安全性。（5）、用于改性沥青用沥青改性橡胶粉制造改性沥青时，与沥青、沥青油、和凝聚剂等原料共混结合性好。所制造的改性沥青所铺路面耐磨性、抗剥落性大为提高，耐磨耗寿命为普通路面的23倍，降低路面维护费用3050。据试经每天8000辆车流量使用5年，无泛白，发软，推挤拥包和开裂现象，且能使车辆的刹车距离缩短25，可显著提高行车安全性。用该产品制造的沥青嵌缝油膏有效提高了产品的软化点，增加了低温延伸性。（6）、用于改性塑料按一定比例加入塑料混炼后，可直接挤压成型。经实验改性后的塑料的混炼与挤出工艺性能得到改善；产品的适用性能大有改善。（7）、用于建造塑胶运动场地、跑道，人造草坪。目前用量在成倍增长。（8）、用于油田堵漏固壁在实用中，与其它粘结类、骨料类原料结合性能好。（9）、用于铁道道轨添加混凝土添加预制混料前按一定比例加入所需添加的各类高等级用途混凝土制品，直接浇铸成型。目前用途在于制造火车道轨、特殊场合的隔离墙、特殊场合的基座等。（10）、用于制鞋用橡胶粉制造鞋底时，按一定比例加入，直接混炼后用于压制各类鞋底。经实验胶粉加入后，鞋底胶综合物理性能与未加胶粉的胶料很接近；胶料的混炼与压制挤出工艺性能得到改善；原料成本降低；制做的成品鞋底经有关性能试验，均符合国家标准要求。第六章我国再生胶存在问题及发展前景我国翻胎工业存在的主要问题装备自动化程度较低，翻胎制造精度低，翻胎工艺技术落后，产品性能较差，企业规模太小。另外，中国轮胎循环利用产业面临的最大问题是缺乏法律法规的规范和指引。我国再生胶存在问题及发展前景5产业政策的缺乏造成了我国轮胎循环利用行业的产业结构不尽合理，所以我国轮胎循环利用的总量虽然较大，可以称得上是轮胎循环利用大国，但称不上是强国。目前，全国规范的废旧轮胎资源回收体系尚未建立，造成废旧轮胎资源的回收成本很高，市场开发困难，企业开工不足。轮胎循环利用企业由于购进的废旧轮胎无增值税抵扣发票，往往需要全额缴纳17的增值税，不利于企业研发新工艺、新设备和提高产品质量。与国外相比，中国轮胎循环利用产业主要在政策上不健全。据介绍，国外给废轮胎回收利用者一