世界废旧轮胎的回收与再利用

1、世界废旧轮胎的回收与再利用(一于清溪摘要:系统介绍了美国、欧盟、日本、俄罗斯、中国等10个世界主要经济体废旧轮胎回收及再利用 的现状、格局、技术,并对未来发展趋势进行了展望,从专家角度提出了可行性建议。关键词:废胎;回收;再利用中图分类号:x 783.3文献标识码:B 文章编号:16718232(201002-0050-050前 言目前世界汽车(乘用车、商用车保有量已 达10亿辆以上,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%一3%的速度继续增长,已成 为汽车除尾气

2、排放之外的第2个污染源,在倡 导建立环境友好型社会的今天,受到了世界各 国的高度关注。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。现在全球已进入每1.5人拥有1条 机动车轮胎和每2个人占有1条非机动车轮胎 的程度。轮胎已经成为现代社会经济生产的必 用品,也是人们日常生活中的易耗品,因此,对 废胎的回收处理利用已成为社会大事。最近10年来,由于各国均加强了对废胎的 监控管理,积极研究有效利用途径,使回收利用 率从20世纪90年代初的10%30%提高到 现在的85%一95%。利用方式也从早期的掩 埋、焚烧

3、为主,发展到原形利用、材料再生和热 能、裂解等多种用途。由简单环保处理提升为 再生资源具有不同附加价值的循环利用,使之 化害为利、变废为宝,形成了资源再生型的环保 产业。全球以汽车类废胎为基础制成的翻胎年产 量已达9000万条,约占新胎产量的5%以上。 以废胎为原料加工制得的再生材料再生胶 和胶粉约有500万t,占废胶总量的25%。废 胎热能和材料利用更占到废胎总量的一半左 右,热裂解回收油料发展到20%以上。废胎制 造的价值,以翻胎来说一年即达70亿美元,加 上其他再生材料和产品,堪称GDP可达100亿 美元以上的再生资源产业。1美国废胎现状与动向1.1美国废胎发生量与回收量美国是世界上产生

4、废胎最多的国家。全国 汽车保有2.44亿辆(乘用车1.35亿,商用车 1.09亿。2007年废胎发生量为2.90亿条,回 收量为2.75亿条,回收率94.8%。堆积量 1.88亿条,占当年发生量的65%。以质量计, 发生量为459.57万t,利用量为410.58万t,回 收利用率达89.3%,较2005年的82%提高了 7个百分点。废胎中70%为政府以收集费形式 取得,金额各州不同,一般为0.51.0美元,最 低0.25美元,最高5.0美元。据美国政府EPA一530一B一99002废胎 项目调查报告,按照美国橡胶制造业协会 (RMA等提供的2007年数据,8个人口基本在 1000万人以上的大州

5、,共发生废胎1.37亿条, 回收废胎1.48亿条,但各州回收率极为不同 (详见表1。50个州中,由政府出收集费的有35个州, 其中完全由政府出资的有6个,政府和进口商、 批发商出资的各1个,政府设废胎专项基金收 集的22个,政府不准轮胎商人收取额外轮胎处、_-, 一点一 一视一 一家一一专一-t第37卷第2期 于清溪.世界废旧轮胎的回收与再利用(一 5l表1美国千万人以上州废胎发生及回收状况 理费的有5个州。政府对废胎收集、运输要求 注明和许可的有35个州;对收集和处理设备要 求注明和许可的有46个州。禁止整胎掩埋的 有37个州,禁止切割和破碎掩埋的有9个州。 具备堆积清理条件的有37个州,准

6、备实施的有 20个州。政府为废胎处理和利用提供补助或 贷款的有32个州。具备足够市场、可消化掉每 年新产生废胎的州有34个。有足够市场发展 激励的州有19个,即对于购买再生制品给予降 价优惠、补贴奖励的办法。详见表2。总之,美国50个州人均年废胎发生量在 1.01.5条之间,有1/3的州无法处理掉产生 表2美国50个州废胎发生及回收量亚拉巴马州佛罗里达州 密歇根州 威斯康星州 伊利诺伊州 艾奥瓦州 明尼苏达州1.91.11.11.1(表未完 一一一1ll,咖m姗o4oo22枷咖咖渤瑚啪枷946O铊l7粥卯s!盯卜斟.52. 世界橡胶工业 2010的废胎,人均积压废胎0.51.0条。各州对废 胎

7、的收集回收各自为政,自行其事,处于十分杂 乱的状态。因而产生结果也各不相同,好坏相 差悬殊。但总的来说,近年来已经取得了巨大 进步,回收率明显上升,积压量显著下降,利用 途径日趋广泛和多样化。1.2美国废胎处理方向第37卷第2期 于清溪.世界废旧轮胎的回收与再利用(一 53废胎利用其热能高于煤炭(高25%一 50%和木材(高100%的高热值供作热能燃 料,用量正在逐年增加。从1990年的30%、 1994年40%、2003年45%,到2007年已达到 50%以上,数量超过1.5亿条。其中用于水泥 工业供作热能与材料用的废胎为5800万条, 另外造纸工业使用了3900万条,电力工业消 耗了270

8、0万条。它们分别占废胎总量的 20%、13%和9%,其他还有钢铁工业占了约 10%。废胎切成碎块和制成胶粉可用于各种建筑 工程,近年来的发展也十分迅猛,已占到废胎量 的15%一20%,数量由4000万条到5600万 条,视工程项目的数量多少、大小不同,每年起 伏很大。主要用于如运动场跑道、校园操场、儿 童乐园保护垫、室内弹性地砖、缓冲板、防音墙 和隔音墙等等。废胎粉碎加工成细胶粉掺用于橡胶制品中 以代替一部分橡胶原料和填料,或者直接以其 制造低档橡胶制品,在20世纪90年代时发展 很快,达到5000万条,占到废胎量的20%。 1997年时为1.14亿条,占15%。但从2000年 起逐年下降,2

9、001年降至3300万条,2003年 又降为1800万条,所占比例已缩小至12%和 6%。近年仍在继续减少。与此同时,制成一般 胶粉用于沥青改性,以其铺装在公路和高速公 路上,近几年来则不断有新发展,由4%提升至 12%,数量在2005年已达3747万条。不过它 的使用量并不十分稳定,有时上下波动变化很 大。粗细胶粉生产最高一年达到过120.9万t, 创造价值在6亿美元以上。废胎原形或切割、冲压、穿孔,被制成各种 材料以及粘接制成各类器具,如建筑工程的缓 冲器垫、现场施工屏障、隔音墙幕、水土保持器 具等等,一年亦有600万条左右,占2%。这种 利用的形式多样,用途广泛,近年呈现上升的形 势。废

10、胎热裂解分离出可燃气、油品、炭黑填料 以及金属材料,可被列为其他用途项内。虽有 各种裂解装置生产的报道,但未查见具体处理 废胎的数量。美国废胎利用中还有3%一5%出口国外, 近年来也呈下降趋势。美国废胎主要利用方向 详见表3。1.3美国废胎利用前景美国的废胎发生量已基本处于稳定状态。 几年来一直在290万300万f上下浮动,积压 的废胎已处理减到不足一年的产生量,回收利 用率节节上升,已进入90%以上的世界最高水 平,开始出现良性循环的态势。在这方面,54 世界橡胶工业 2010RMA于1989年建立的废胎管理委员会(ST MC起了很大的作用。通过加强宣传和介绍经 验,其协助各州建立健全了废胎

11、法规和管理条 例,推进环境保护与资源回收部门加强废胎管 理和收购力度,积极倡导合理利用废胎资源,使 美国废胎的回收利用发生了重大变化。近几年 来,RMA还联合加拿大和墨西哥,对该两国以及 与美国接壤地带的废胎处理也进行了一系列活 动,从而加强了北美地区的废胎回收利用工作。 然而,美国的废胎问题已是“冰冻三尺”, 并非一朝一夕可以轻易解决。主要是利用途径 尚未取得根本性的突破,无法把回收的废胎及 时、完全消化掉。上世纪70年代之前,废胎利 用的主流再生胶已从支流变得干涸,80年 代兴起的硫化胶粉,从冷冻法、湿式法到室温法 粉碎,几经磨难,但并不能让人十分满意,掺用 于橡胶制品之中的比例有限,数量

12、也已呈过剩, 细胶粉产量已在下降。混合于沥青改性又成本 过高,难以全面推广,靠现行法规强制发展不 快。热裂解制油已经有30年以上的示范性装 置,出现了多种裂解方式,但是迄今未成大的气 候。附加价值最高的翻胎,由于新胎使用寿命 的延长、高性能和超性能轮胎的发展、轮胎实际 使用时间不能超过六年的争论、交通部门对安 全要求的提高等诸多原因结合在一起,翻胎市 场不仅未能扩大,而且不断缩小。到现在为止,废胎的处理使用有一半以上 还要靠焚烧简单供作燃料,其利用价值很低,而 且有的还会造成环境的二次污染。原形利用是 好的方法,但用途极为有限,根本无法成为废胎 利用的主要方式。切割、冲压和穿孔制作器材, 近有很大增加,但也无法弥补其他造成的减少。 作为建筑材料尚处于推广阶段,不仅附加价值 不能提高,而且利用量的起伏变化也很大,影响 到回收利用率的稳步