全球废旧轮胎利用现状及发展前景

1、全球废旧轮胎利用现状及开展前景数据库扫瞄 中国经济新闻库 中国资讯行提供正文显示： 在线词典【行业分类】橡胶 /废旧物资【地区分类】全世界【时刻分类】 20000606【文献出处】中国化工报【标 题】全球废旧轮胎利用现状及进展前景 4109 字【副 标 题】韩毅 /曹海涛 /王京刚 /盖国胜【正 文】 随着国民经济的连续快速进展，交通运输事业日益兴旺，各类汽 车的数量急剧增加。随之而来的不仅是汽车尾气污染咨询题必须致力解 决，如何处理每年产生的大量废旧轮胎业已成为人类面临的又一大咨询 题。大量的废旧轮胎假设任意堆放，不仅阻碍景观，还会因积水而滋生蚊虫 和病菌，从而造成环境的严峻污染。此外，大量

2、堆放的旧轮胎，依旧发生 重大火灾的隐患。随着清洁生产中对废弃物 -放置错误的资源 -定义的重新 认识，废旧橡胶作为可资源化的高分子材料，其再利用愈来愈为各国绿色 环保及再资源化产业所重视。据统计，美国每年约产生2.5亿-3.0亿个废旧轮胎，日本 每年也达1亿多个。我国每年也有50万吨废旧轮胎亟待处理。兴旺国家 十分重视废旧轮胎的回收和综合利用咨询题，以求到达既幸免污染，又可 使资源再生的目的，因此进展中国家更有理由重视。国内外情形介绍近5 0年，废旧橡胶再利用方式差不多历了两个进展时期：通 用型橡胶的再生橡胶生产时期；胶粉直截了当利用、胶粉外表改型时 期。工业兴旺国家第一时期始于二战后至19

3、8 0年止。其缘故要紧为7 0年代合成橡胶工业生产规模扩大带来的价格比拟，再生橡胶与充油丁苯 橡胶的价格之比为30 -80。因此，70年代末欧洲要紧工业国家 均已进入胶粉直截了当利用时期。我国是生胶消耗大国，又是生胶匮乏国家，每年进口生胶占总消 耗量的45%以上。轮胎再生胶与通用型合成橡胶之比仅为35%。因此 近5年来通用橡胶类再生橡胶生产总量一直稳固在30余万吨，其产量与 美国1969年相近。近10年来虽在胶粉应用研究方面进行了大量的研 究工作，但1998年工业化应用量仍缺乏2万吨。同美国1990年胶 粉在废旧橡胶再利用的生产比例59%比拟，我国胶粉消耗量仅为5%， 总体水平仅为兴旺国家70

4、年代末水平。1. 国内对废轮胎的回收利用a. 作为燃料以提供能源与大多数的煤比拟，轮胎具有专门高的热值(2 9MJ/kg -3 7MJ/kg)，因而废轮胎被认为是一种有吸引力的潜在能源。已有 报道废轮胎用作水泥窑的燃料，其中的钢丝帘线或钢圈能够代替制造水泥 所需的铁矿石成分，从而降低原料的本钱。最近报道了将煤与废轮胎共液化的利用途径。研究说明，在400C温度、0 - 10MPa氢气压力下，将粉碎的煤与废轮胎进行共液化 时，随着轮胎的参加，煤的转化率亦逐步提升，转化率提升的程度与废轮 胎与煤(质量比)的比值以及氢气的压力有关，另外参加催化剂Fc2 S3 有利于转化率的提升。b. 作为原材料用于民

5、用工程废轮胎可直截了当用于码头作为船舶的缓冲器，用于构筑人工礁 或防护堤，或用作公路的防护栏或水土保护栏，也可用于制作地表保护 膜、建筑用的消音隔板或地面排水系统等。将废轮胎切片、磨碎后，与其它配料一起混入沥青或水泥中，能 够制成铺路材料。用这种含有废轮胎碎粉制成的铺路材料铺设公路时，具 有如下优点1提升路面韧性、防滑性和牢固性，从而提升行车平安 性；2适当减小路面厚度，节约铺路材料；3可降低车辆行驶时 的噪音；4碎冰成效较好，可提升雨天路面可见度。存在缺点为：铺 路材料本钱较高、路面再利用价值低。另外，将废轮胎粉碎与其它物质混合亦可制成铺路石或高弹防水 材料。c. 制成再生胶和其他橡胶制品废

6、轮胎可用于制造再生胶。在生产新轮胎时，可投入少量的再生 胶作为原料。另外，将废轮胎经脱硫 -再硫化亦可得到具有适当物理性质 的材料。d. 热裂解后提取有价值的化学产品废轮胎经热裂解，可提取具有高热值的燃料气、富含芳烃的油以 及炭黑等有价值的化学产品，这是废轮胎回收利用的一种新途径。在裂解反响器中于8 0C - 6 0 0 C裂解处理废轮胎，可生产液 化石油气和粗炭黑混合物。液化石油气经进一步纯化后即可使用；混合油 经酸碱中和 -水洗-吸附-蒸馏后，可制得各种石油制品溶剂油、芳香 油、柴油等；粗炭黑经粗粉碎 -磁别离-二次研磨 -磁别离-空气别离等 步骤后，可得各种颗粒度的炭黑，用以制成各种炭黑

7、产品。2. 国外胶粉生产进展：a.制造方法：室温粉碎：采纳滚筒式和齿盘式常温机械，滚 筒速比为1：3.24，其胶粉为不规那么的锯齿状，产量约占胶粉总量的 6 3% :湿法粉碎：即强碱碎裂挤压而后酸洗复原后水洗，带滤枯燥 法，占胶粉总量13% :冷冻粉碎：采纳液氮深冷锤击粉碎，用液氮将橡胶冷却至-15 0C使其变脆，然后用低温氮气循环系统的冲击磨研磨 成细粉，其胶粉粒子外表平滑，此工艺最大的特点是几乎所有的纤维和钢 丝都可从橡胶中别离出来，产量高缺失小，占胶粉总量2 4% :臭氧粉 碎：使用超高浓度臭氧(空气的一万倍)将整胎置于装置内约一小时以 后，在1 OkW机械装置作用下使骨架与胎体别离，该

8、装置每吨耗电仅为 60kWh(216mj)，较之滚筒法粉碎节能近8 5%。据报道该方 法在1997年已具有年生产能力3000吨工业装置。b.应用：(1) 一定粒径胶粉直截了当利用于轮胎最早为1 9 5 3年美国Widwest Rubber,Rechaiming Co,表现出 良好的公益性和经济性。而后在6 0年代，英国DunlopCo开始工业化应用。80年代从意大利引进技术的轮胎配方中也使用胶粉，上述 使用胶粉均为不改性4 2 0卩m粒径胶粉。80年代后，荷兰开发的由硫磺促进剂橡胶共溶的改性胶粉进入国际市场，其商品名为Surcrum 1996年进入日本市场，并在 桥石公司的NR、SER并用轮胎

9、配方中使用，据该公司介绍，掺入2 5%重量时，其强度仅降低18%。使用Surcrum产品能减少成品 的费用，缩短混炼时刻，提升工艺性能，降低延压收缩率，促进胶料渗透 率。德国大陆公司对应用Surcrum的报道指出，使用该材料能明显 提升聚合物与填料的粘合力，但临界应用量应低于5%。美国生产的商品名为Tirecycle的胶粉是由液体橡胶对 胶粉进行处理而得。可用于翻胎用的胎面胶料，自行车胎或其他橡胶制 品。德国Messer公司将冷冻和研磨工艺分开，将冷磨工艺与热 磨工艺这两种工艺的优点结合起来，用这种工艺制得的胶粒具有较高的附 加值，适于满足制造高质量产品的严格要求。(2) 塑料和聚氨酯改性：1

10、 9 9 3年由美国复合粒料(CP) 公司出品的名为Vistemer的改性硫化胶粉，极易与聚氨酯胶料相 容，由此所得的廉价复合材料，其性能与纯聚氨酯接近。含有2% -6% 羟基基团的改性胶粉用于制造聚氨酯体育设施的覆盖胶中，与不改性胶粉 相比，能提升聚合物材料的硬度，强度和伸长率。用乙烯、丙烯酸共聚物 改性的轮胎胶粉，能提升聚乙烯(PE)的抗冲击性能。当在轮胎硫化胶 粉中(40份与60份)与线型低密度聚乙烯并用料中参加乙烯与甲基丙 烯酸缩水甘油酯的共聚物，可大大提升胶粉与聚乙烯的相容性。(3) 改性沥青路面：使用未改性胶粉用“干法工艺，立即胶 粉置于热沥青中，每公里宜用一万个废旧轮胎(双车道)

11、，以薄层敷设橡 胶沥青路面比约厚一倍的纯沥青路面更为耐久和价廉。采纳橡胶沥青路面 可降低噪声，提升道路的耐磨耐寒性，延长使用期限一倍，缩短刹车制动 距离。(4) 建筑应用：目前开发的以硫化胶粉作原料的新型建筑材料 (Robirit)简称RE,有人推测这种材料的进展可能成为废旧轮胎再利用的最有效的方法，该材料可用于桥面和人行路面、隔音材料、公 路分流路障。另外改性橡胶的其他材料也具有良好的用途，有待开发利用。3 .国内胶粉生产现状我国目前废旧橡胶再利用方式仍以通用型橡胶为主，处于国际进 展过程的第一时期，胶粉的开发利用及非通用型合成橡胶的再生仍处于伊 始时期。1990年活化胶粉的应用研究取得突破

12、性进展，1991年至 1 9 9 5年胶粉用量由3 0 0吨增长至2 0 0 0 0吨，合成橡胶再生进入 工业化生产，但高能耗和胶粉的微细化粉碎方法尚待解决。目前的回收情形要紧是通过唤醒公众的环境意识和完善立法来达 到的。在大局部实例中再循环多是不经济的，如果没有除了公众压力以外 的其他刺激因素，在废旧轮胎处理方面更大的进步将不可能取得。但毫无 疑咨询的是在不远的今后这种压力就会存在，使得生产者的责任感增加， 废弃物的运输也会被严密地监视甚至被禁止。全新的治理、经济机构，包 括法律的强制性措施，也会因此而产生。欧共体建立的工作组关于废旧轮 胎也提出了一个综合性的禁止填埋的法令：(1) 提升轮胎回收比率至6 5%;(2) 提升轮胎平均使用寿命5%;(3) 提升翻新轮胎比率至2 5%;(4) 回收率到达10 0%。在荷兰，一个有关废旧轮胎禁止填埋的法令差不多被执行。瑞典也规定1 9 9 6年12月3 1日以后6 0%的废旧轮胎禁止被填埋，199 8年12月3 1日到达8 0%的废旧轮胎禁止填埋。这清晰地说明公众 对橡胶再利用的愿望是强烈的。在我国，由于目前的进展水平与工艺的不成熟性，以及公众意识 尚未觉醒与我国法律