再生胶的发展与应用.doc

1、废橡胶循环再利用 再生胶的发展概况摘要 本文以废轮胎通过生产再生胶的利用方式为例，讲述废旧橡胶（含废旧轮胎）循环再利用，变废为宝的过程。在经过对废旧橡胶（含废旧轮胎）的产生及现阶段的利用情况的了解和再生胶的生产制造工艺的介绍，从而做好废旧橡胶（含废旧轮胎）的循环利用，落实科学发展观，促进我国环保事业发展，为建设资源节约型、环境友好型社会提供帮助。关键词：废旧橡胶循环再利用 废旧轮胎 再生胶 目录摘要1.文献综述世界各国橡胶消耗量（含废旧轮胎）的现状废旧橡胶的分类 1.2.2 废旧橡胶的循环再利用情况2. 再生胶生产的工艺管理 再生胶的制造方法 再生胶的制造工艺2.2.1 快速脱硫工艺2.2.2

2、 再生胶生产的工艺规程3. 再生胶的使用4. 我国再生胶存在问题及发展前景参考文献世界部分国家橡胶消耗量120022008年世界部分国家天然橡胶消耗量 千吨国家2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年美国中国印度日本马来西亚407.9世界合计755279448701906993299884955020022008年世界部分国家合成橡胶消耗量 千吨国家2002年2003年2004年2005年2006年2007年2008年美国17中国日本世界合计10687113691185111904124811326412647( 包括废旧轮胎)的现状废橡胶是废弃聚合物一种，是宝贵

3、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，2000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，

4、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一般按橡胶制品的品种分类，其种类其所使用的主要橡胶品种有以下几种。轮胎类胶管和胶带类胶鞋类工业杂品类1.2.2 废旧橡胶的循环再利用情况2（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

5、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。（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

6、、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。2. 再生胶的制造工艺 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

7、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S-S键和C-C键，对废橡胶进行再生的方法。2.2再生胶的制造工艺3再生橡胶的制造工序可分为切胶、洗胶、粉碎、再生和精炼等工序。再生工序是再生橡胶制造工程中的中心环节，它在很大程度上能决定再生橡胶的质量。2.2.1 快速脱硫工艺快速脱硫工艺是一种简单机械再生方法，其主要设备有脱硫罐和冷却器。其工艺操作过程是，将胶粉和再生胶剂同时放入脱硫罐，开动变速电机带动搅拌叶运转，转速为500-1000r/min，由于胶粉摩擦和自动氧化作用，温度升至110-205。为了使传热效果更好，需添加硬脂酸钙，经过

8、10-20分钟可完成再生。快速脱硫的配方及工艺条件配方 重量份胎类胶粉（30目） 100煤油胶 8-10松香 3-4配方 重量份双戊烯 2-3脱硫工艺条件 1808min这种方法设备简单，生产能力大，容易进行，再生橡胶的物化性能比较好，但由于再生时间短，胶粉易产生外软内硬现象，即表面氧化发粘，内部氧化不足发硬。这需要严格控制工艺条件，而且使用较细的胶粉，才能确保均匀的质量。2.2.2 再生胶生产的工艺规程（1）按废橡胶分类标准严格分类。（2）非橡胶杂质（例如塑料）必需清除干净。（3）废橡胶投产，必须水洗干净。2粉碎工艺（1）先用沟辊粉碎机粗粉碎，后用光辊粉碎机细粉碎。（2）胶粉粒度：胎类30目

9、以上；鞋类26目以上；杂胶类22目以上。（3）细胶粉必须去除金属杂质。（4）应保证再生胶成品的纤维含量符合规定标准。3脱硫与去水 用于浅色制品再生橡胶的软化剂，应是非污染性的。4捏炼、精炼和滤胶使用41、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。

10、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

11、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2-3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2- 3倍，降低路面维护费用30-50。 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

12、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

13、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。 4.我国再生胶存在问题及发展前景5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。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

14、，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定的补贴，以支持他们的工作。例如美国，每处理一条废轮胎将补贴4美元；加拿大政府规定，将废轮胎加工成胶块每吨补贴50加元，加工成胶粉每吨补贴125加元，使用胶粉则每吨补贴50加元。在我国台湾地区，每处理一吨废轮胎补贴3200新台币；在香港特别行政区，每处理一吨补贴485港元。相反在大陆则没有任何补贴。近年来，废橡胶综合利用行业通过联合开发、自主研发和引进先进技术等多种模式，使再生胶的种类日渐多样化，高强力再生胶和特种再生胶品种日益增多，产

15、量大幅增加。在2007年国内突破了氯丁胶再生的技术难题后，目前我国已能生产高强力再生胶、丁基再生胶、三元乙丙再生胶、丁腈再生胶、氯丁再生胶、卤化丁基再生胶、无味再生胶等高附加值品种。现在，采用高温高压工艺对全钢子午胎胶粉进行再生，再生胶综合指标基本不变，而拉伸强度由11MPa提高到14MPa-18MPa。有关统计数据显示，2007年上半年高强力再生胶的产量达到万吨，同比增长了400；拥有自主技术，可以进行高强力再生胶生产的企业数量，也由去年的3家，增加到今年的10多家。随着捏炼法、高温连续再生法等内胎丁基胶再生工艺的成功开发和推广，目前丁基再生胶生产企业已经达到15家。2007年上半年，丁基再生胶