工控網(wǎng)首頁
>

應(yīng)用設(shè)計(jì)

>

生產(chǎn)膠粉--廢舊輪胎回收利用的方向

生產(chǎn)膠粉--廢舊輪胎回收利用的方向

2006/8/14 9:01:00
隨著橡膠工業(yè)及汽車工業(yè)的發(fā)展,大量的廢舊輪 胎、橡膠制品及其邊角廢料也不斷增多,據(jù) 統(tǒng)計(jì),我國每年僅輪胎報(bào)廢量就不少于150萬噸,并以每年10%的速度遞增。由于不能得到綜合利用,大多成為工業(yè)垃圾,既浪費(fèi)了大量的可用資源,又造成了環(huán)境污染。長期以來,應(yīng)用最廣泛的處理廢舊橡膠和廢舊輪胎的方法是制造再生橡膠,但這種方法存在耗能高、勞動強(qiáng)度大、效率低,污染嚴(yán)重等問題。 自七十年代以來,工業(yè)發(fā)達(dá)國家在廢舊橡膠的二次利用方面有了很大的發(fā)展。尤其是九十年代以來,相繼研究出常溫和低溫粉碎工藝制造微細(xì)硫化膠粉的方法并形成規(guī)模生產(chǎn)。這種精細(xì)膠粉(80--120目)是一種重要的添加劑。例如,將精細(xì)膠粉添加到天然橡膠中(一般橡膠制品的摻入量可達(dá)50%),可提高膠粉的靜態(tài)性能,耐疲勞等動態(tài)性能。在德國,輪胎制品中加入20%的膠粉,可提高其耐磨性,延長輪胎的使用壽命,膠粉越細(xì),提高的幅度越大。膠粉的價(jià)格只有天然橡膠的1/3一1/2,由此可大大地降低輪胎成本。精細(xì)膠粉還可以添加到塑料中,生產(chǎn)出來的橡塑材料,強(qiáng)度高、耐磨、彈性好、擴(kuò)大了塑料的應(yīng)用范圍。在傳統(tǒng)的建筑材料中添加精細(xì)膠粉,可生產(chǎn)出防震、防裂、防漏、耐用的新品建材。 雖然目前利用廢舊輪胎有翻新利用、切碎做燃料用于發(fā)電、化學(xué)裂解回收炭黑和燃料油、制成膠粒等多種途徑,但國際上越來越趨向于利用廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉。因?yàn)橄鹉z粉有著不可替代的優(yōu)勢。后者沒有再生膠生產(chǎn)所帶來的污染,也沒有其他二次污染。橡膠粉最神奇的地方在于,可使廢舊輪胎的利用率達(dá)到100%,可以循環(huán)使用,是真正的循環(huán)利用并且可持續(xù)發(fā)展。美國的高速公路敷路材料中,規(guī)定必須在瀝青中添加25%以上的膠粉,可以防凍、防滑、防水塌陷,并增強(qiáng)路面的靜態(tài)及動態(tài)強(qiáng)度,大大提高路面的承載能力(約4倍)。 目前我國在精細(xì)膠粉生產(chǎn)方面還處于落后狀態(tài)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國大小再生膠企業(yè)近500家,總生產(chǎn)能力達(dá)70萬噸,產(chǎn)量約30萬噸以上,居世界首位。我國膠粉生產(chǎn)廠家大約有40多家,總產(chǎn)量約5萬噸,其生產(chǎn)和應(yīng)用總體落后,再生橡膠尚處于主導(dǎo)地位。 按照《汽車工業(yè)“九五”規(guī)劃綱要》,汽車工業(yè)將逐步發(fā)展成為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè),與之配套的輪胎生產(chǎn)也將迅猛發(fā)展,這就給膠粉市場帶來了巨大的發(fā)展?jié)摿Γ瑩?jù)調(diào)查,僅山東省的輪胎生產(chǎn)企業(yè),每年所需膠粉在萬噸以上,而目前基本依靠進(jìn)口解決。同時(shí)隨著膠粉在其他領(lǐng)域的應(yīng)用,其市場前景是極其廣闊的。 我國廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉技術(shù)的發(fā)展 我國膠粉生產(chǎn)始于80年代后期。1989年我國首次組團(tuán)赴德國考察橡膠利用情況。“八五”規(guī)劃中由青島化工學(xué)院與山東高密再生膠廠、航空航天部第609研究所合作,承擔(dān)原化工部下達(dá)的“低溫冷凍法生產(chǎn)微細(xì)膠粉及其應(yīng)用研究”的攻關(guān)項(xiàng)目,冷凍采用渦輪空氣膨脹法,并于1993年通過鑒定。此后中國科學(xué)院低溫工程中心、北京航空航天大學(xué)也開展了這方面研究工作。這期間,一些原生膠生產(chǎn)廠家利用粉研后的粗膠粉(40目左右中間產(chǎn)品),經(jīng)活化處理生產(chǎn)數(shù)量不多的活化膠粉;同時(shí),河北、江蘇、遼寧、廣東、山東、浙江等一些地區(qū)先后從美國、意大利、法國、德國等國家的不同公司引進(jìn)10條以上生產(chǎn)線及單機(jī)設(shè)備,使我國膠粉生產(chǎn)開始起步,但這些生產(chǎn)線多采用常溫法生產(chǎn),幾乎都只能生產(chǎn)粗膠粉和細(xì)膠粉(60目)。為此,國內(nèi)一些機(jī)械設(shè)備制造廠也開始研制采用常溫制備微細(xì)膠粉的設(shè)備。1996年以后,大連、江陰、無錫、珠海、嵊州、山西等地相繼試制出了橡膠粉碎機(jī)并進(jìn)行小規(guī)模生產(chǎn),1998年深圳東部集團(tuán)建設(shè)了常溫膠粉生產(chǎn),1999年珠海經(jīng)濟(jì)特區(qū)精業(yè)機(jī)電技術(shù)研究所和青島綠葉橡膠有限公司研制成功了液氮冷凍法(JY型微細(xì)膠粉生產(chǎn)線),為我國制造微細(xì)硫化膠粉又提供了成套設(shè)備,可以預(yù)見未來的微細(xì)膠粉生產(chǎn)將會有較大的發(fā)展。 常溫輥壓法在我國普遍使用。就生產(chǎn)總量來說,我國的廢膠粉碎生產(chǎn)尚以常溫輥軋法為主。一般采用雙溝輥粗碎、雙光輥或光輥細(xì)碎。在小型企業(yè)有的采用溝光輥同時(shí)進(jìn)行粗碎和細(xì)碎,當(dāng)然這樣做投資少、占地小,但設(shè)備安全和產(chǎn)量均會受到限制。國外的粗碎機(jī)一般都比國內(nèi)設(shè)備大,生產(chǎn)效率高。 近年來國內(nèi)開發(fā)了一種新型盤工粉碎機(jī),以剪切研磨為原理,齒盤耐磨,工作壽命較長,可將粒度4毫米以下廢膠塊一次粉碎成粒度80目以上。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),一定粒度的膠粉在一定性能要求下,膠粉的摻用量受到較大限制。要提高廢舊橡膠利用價(jià)值,就得對膠粉進(jìn)行改性。膠粉用各種表面處理方法改性,制成活性膠粉,不但大幅度提高摻用量,而且拉伸應(yīng)用、疲勞生熱、耐撕裂性、耐磨耗性都有提高。活性膠粉技術(shù)的發(fā)展,擴(kuò)大了膠粉代替部分生膠的應(yīng)用,改善了膠料加工性,保持了摻用量膠料的性能,減少了產(chǎn)品性能損失,同時(shí)摻用過程不需要大量投資。 目前活性膠粉有三種生產(chǎn)方法:機(jī)械化學(xué)法、單體、聚合物涂層法和輻射法。我國國內(nèi)采用機(jī)械化學(xué)法生產(chǎn)活性膠粉有了長足的進(jìn)步,在輻射法生產(chǎn)丁基再生膠和膠粉方面取得了成果,在涂層包復(fù)技術(shù)方面做了大量工作。機(jī)工化學(xué)法以其操作簡單、成本低、污染小、能耗低而成為國內(nèi)外活性膠粉生產(chǎn)的主要方法。中科院大連化學(xué)物理研究所也研制出催化劑829、改性劑869。國內(nèi)用單體、聚合物處理制造活性膠粉較引人注目的是華南理工大學(xué)用5份酚醛樹脂處理粒徑為0.6mm(30目)的膠粉。據(jù)分析酚醛樹脂與硫化膠粉形成了互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),同時(shí)酚醛樹脂與基質(zhì)膠相互擴(kuò)散,產(chǎn)生共交聯(lián)使界面層保持了較好的粘合,構(gòu)成了穩(wěn)定的多相體系。 廢舊橡膠(輪胎)常溫法精細(xì)膠粉成套生產(chǎn)線 以廢舊橡膠(輪胎)常溫法精細(xì)膠粉成套生產(chǎn)線為主的浙江綠環(huán)橡膠粉體工程有限公司已經(jīng)在浙江嵊州市成立。公司由浙江豐利粉碎設(shè)備有限公司、浙江天堂硅谷創(chuàng)業(yè)投資有限公司和嵊州市綠環(huán)機(jī)械制造有限公司聯(lián)合投資創(chuàng)建。公司將累計(jì)投資1.5億元建成國內(nèi)最大規(guī)模的廢舊輪胎常溫精細(xì)粉碎設(shè)備生產(chǎn)基地及年產(chǎn)2萬噸的精細(xì)橡膠粉加工示范生產(chǎn)線,并以此為中心,形成廢舊輪胎回收處理、深加工及再生利用產(chǎn)業(yè)鏈的國家級工業(yè)園區(qū)。新創(chuàng)建的浙江綠環(huán)公司所擁有的成套生產(chǎn)線主要是由豐利公司引進(jìn)德國技術(shù)研發(fā)的“廢舊輪胎前處理設(shè)備”和綠環(huán)公司自主開發(fā)的“XJF型廢舊橡膠常溫法精細(xì)粉碎設(shè)備”相配套而成,開創(chuàng)了在常溫條件下將廢舊輪胎整胎工業(yè)化批量生產(chǎn)60-200目精細(xì)膠粉的先例。 該常溫法精細(xì)膠粉成套生產(chǎn)線在生產(chǎn)過程中僅需配備相應(yīng)的供電裝置和水源就可以在常溫下將廢舊輪胎整胎粉碎到40~200目的精細(xì)膠粉,不但能使廢舊輪胎面膠和鋼絲、簾布脫離,從而減少了制造膠粉的工作量和脫絲分離工序,并可提高鋼絲的利用價(jià)值,降低生產(chǎn)成本,從技術(shù)上保證了膠粉的純度,而且生產(chǎn)過程無任何的二次污染。整條生產(chǎn)線具有設(shè)備配置合理、出膠率高、使用壽命長、動力消耗低、噪音低和自動化程度高等優(yōu)點(diǎn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)完全達(dá)到甚至超過了國外的低溫冷凍粉碎生產(chǎn)線,也優(yōu)于目前國內(nèi)剛剛開發(fā)成功的空氣渦輪冷卻制冷膠粉生產(chǎn)技術(shù),設(shè)備投資僅低溫冷凍粉碎生產(chǎn)線的1/8左右,生產(chǎn)成本僅1/3。 該常溫法精細(xì)膠粉成套生產(chǎn)線主要由內(nèi)圈切割機(jī)、內(nèi)圈搓膠機(jī)、整胎破碎機(jī)、橡膠鋼絲分離機(jī)、破膠機(jī)、纖維分離機(jī)、精碎機(jī)、分級機(jī)、自動稱量包裝系統(tǒng)、動力配電系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)自控系統(tǒng)以及相關(guān)輔助設(shè)備組成。其主要工作原理及生產(chǎn)流程:廢輪胎 → 內(nèi)圈切割機(jī) →整胎破碎機(jī) →橡膠鋼絲分離機(jī) → 橡膠鋼絲→分離機(jī)→ 破膠機(jī) → 精碎機(jī) → 空分機(jī)→ 包裝機(jī) →成品。 在生產(chǎn)作業(yè)中,所有電器動力都可由計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對全程開、關(guān)機(jī)順序進(jìn)行自動設(shè)定,真正實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)線的高可靠性運(yùn)轉(zhuǎn);工作中需要的冷卻水可循環(huán)使用;設(shè)有超細(xì)粉塵收集系統(tǒng)對整條生產(chǎn)線進(jìn)行粉塵收集,真正做到“一塵不染”。生產(chǎn)線具有工藝路線先進(jìn),聯(lián)動化、自動化程度高,生產(chǎn)成本低,產(chǎn)品質(zhì)量高以及噪音低、無污染等特點(diǎn),為我國常溫生產(chǎn)精細(xì)膠粉走出了一條符合中國國情的新路子。 廢舊輪胎生產(chǎn)膠粉的市場利用空間 最近兩年,膠粉工業(yè)已蓬勃發(fā)展,有關(guān)專家指出,膠粉工業(yè)代表著廢舊輪胎資源綜合利用的發(fā)展方向,一定會有廣闊的市場前景。然而值得注意的是,膠粉工業(yè)形成伊始便陷入了一種有價(jià)無市的局面。究其原因,主要是膠粉的應(yīng)用技術(shù)開發(fā)嚴(yán)重滯后。為此,專家們建議,膠粉工業(yè)當(dāng)前的關(guān)建問題是要以市場需求為導(dǎo)向,以開發(fā)應(yīng)用技術(shù)為手段,鞏固和培育五大市場: 1、輪胎市場 早在1953年,美國就把一定粒徑的膠粉用于輪胎生產(chǎn)。1989年,青島橡膠二廠在國內(nèi)首家將膠粉直接用于輪胎生產(chǎn)。1995年,膠粉應(yīng)用在原化工部重點(diǎn)廠家和一些中小企業(yè)中普及,僅69家重點(diǎn)廠在其生產(chǎn)的1870萬條輪胎中摻用的膠粉就達(dá)1.7萬噸。由于天然橡膠價(jià)格下降,膠粉質(zhì)量不穩(wěn)定等因素,1996年后膠粉在輪胎生產(chǎn)中的應(yīng)用出現(xiàn)滑坡,1999年起又開始回升。目前,中科進(jìn)公司等企業(yè)生產(chǎn)的880目以上胎面膠粉已開始取代40目、60目活化膠粉,直接應(yīng)用于輪胎的生產(chǎn),效果很好。“輪胎市場”需進(jìn)一步鞏固和拓展。 2、橡膠磚市場   自1995年我國臺灣省廠商的橡膠磚制品在北京展覽館展出后,北京、紹興、福州、南京等地陸續(xù)辦廠。1999年6月《中國化工報(bào)》關(guān)于遼寧丹東《下崗夫妻成就大業(yè),廢舊輪胎脫胎換磚》的報(bào)道更是轟動全國,使20多個(gè)省、市區(qū)的部分企業(yè),個(gè)人或行業(yè)主管部門都對橡膠磚產(chǎn)生了濃厚的興趣。當(dāng)前,要以北京市申辦2008年奧運(yùn)會為契機(jī),爭取推廣在體育場館、學(xué)校、幼兒園、社區(qū)、賓館、辦公樓等地鋪設(shè)橡膠磚、橡膠地板、跑道、草坪等,這樣不僅能消化萬噸以上膠粉,而且能進(jìn)一步拓寬國內(nèi)外市場。 3、高速公路市場 用膠粉對瀝青進(jìn)行改性鋪設(shè)公路應(yīng)用也很廣泛。中國已有一些省市如江西、湖北、廣州、北京等地,相繼鋪設(shè)了試驗(yàn)路段。實(shí)踐證明,用膠粉改性的瀝青鋪設(shè)的公路,可以減少路面龜裂和軟化,路面不易結(jié)冰和打滑,提高了行駛安全性,還可以提高路面壽命
投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

2025中歐綠色建筑工業(yè)化論壇9月北京啟幕 全球智慧共推建筑產(chǎn)業(yè)“雙碳”轉(zhuǎn)型

喜訊!華強(qiáng)電子網(wǎng)榮獲“2025年中國產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新企業(yè)”

深入實(shí)施“人工智能+”行動 浪潮軟件集團(tuán)看好人工智能+工業(yè)質(zhì)檢廣闊前景,持續(xù)布局線纜行業(yè)智能質(zhì)檢

海爾新增2家卓越級智能工廠,總數(shù)品類行業(yè)雙第一

深度剖析格力打破磁懸浮壓縮機(jī)國外壟斷,底氣來自對自主創(chuàng)新的堅(jiān)守!