废旧橡胶制品及其资源化利用

专业：环境监测与治理技术 班级：治理1034 第六组

姓名：桑 吉 27号 石 言 28号 许钰玺 29号 彬 30号 禹泽华 31号 指导老师：刘颖辉老师

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目录

一．橡胶及其制品的简介 .............................. 3 1.橡胶的定义 ..................................... 3 2.橡胶的分类 ..................................... 3 3.橡胶制品 ....................................... 3 二．废橡胶的概念和现状 .............................. 3 1.定义： ......................................... 3 2.影响： ......................................... 3 3.现状： ......................................... 4 三．废旧轮胎资源化的途径及现状 ...................... 4 1.热裂解 ......................................... 4 2. 生产再生橡胶 .................................. 5 3.旧轮胎翻新 ..................................... 5 4. 生产硫化橡胶粉 ................................ 5 四.废橡胶资源化的处理技术和工艺 ..................... 5 1.废旧橡胶的回收利用主要有两种方法： .............. 5 2. 胶粉: ......................................... 5 3. 再生胶: ....................................... 5 4. 废旧橡胶回收再生的整体流程 ..................... 6 4.1 废橡胶的预加工 ............................. 6 4.2 切割粉碎工艺 ............................... 6 4.3 磨粉 ...................................... 7 4.4 活化 ...................................... 7 五． 废橡胶资源化产品的应用 ......................... 7 1. 胶粉的应用 .................................... 7 5.1应用领域 ................................... 7 2. 再生胶的应用 .................................. 9 5.2应用范围 .................................. 10 六． 身边的废橡胶制品 .............................. 10 1.废橡胶制品举例 ................................ 10 2.处理建议 ...................................... 10 七．结语 ........................................... 11 参考文献： ......................................... 11

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一．橡胶及其制品的简介

1.橡胶的定义

提取橡胶树、橡胶草等植物的胶乳，加工后制成的具有弹性、绝缘性、不透水和空气的材料。高弹性的高分子化合物。分为天然橡胶与合成橡胶二种。橡胶制品广泛应用于工业或生活各方面。

2.橡胶的分类

橡胶一般分 (1)通用橡胶:如 丁腈橡胶(NBR);天然橡胶 (NR);丁苯橡胶 (SBR);三元乙丙橡胶(EPDM)等. (2)特种橡胶:如 氯丁橡胶(CR);丁晴橡胶（NBR）;硅橡胶（Q);氟橡胶（FPM);聚氨酯橡胶（AU\\\\EU); 丙烯酸酯橡胶（ACM\\\\AEM）等。

3.橡胶制品

主要有轮胎胎侧、胶条和内胎以及汽车的零部件；制作电线、电缆包皮及高压、超高压绝缘材料；还可制造胶鞋、卫生用品等浅色制品；另外还有一般的工业橡胶制品、缓冲材料以及运输皮带和传动带，耐油胶管、垫圈以及耐化学腐蚀的设备衬里。

二．废橡胶的概念和现状

1.定义：

废橡胶是固体废弃物的一种，其来源主要是废橡胶制品，即报废的轮胎、人力车胎、胶管、胶带、工业杂品等，另外，一部分来自橡胶制品厂生产过程中产生的边角料和废品。

2.影响：

废橡胶是仅次于废塑料的一种高分子污染物.废橡胶制品主要来源于废旧轮胎,胶管,胶带,胶鞋,垫板等工业杂品.由于橡胶制品难以

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降解,已经成为名副其实的”黑色污染”.

3.现状：

我国是世界上最大的橡胶消费国，橡胶消费量已连续7年居世界第一位：我国也是橡胶资源十分匮乏的国家，75％以上的天然橡胶依赖进口；我国还是世界上最大的废旧橡胶生产国之一，废橡胶制品污染问题不容忽视。废橡胶的利用形势将比较严峻。因此，正确处理和利用废旧橡胶，是推进我国橡胶工业科学发展的必然选择。

废橡胶利用是将废弃的轮胎、管带、工业橡胶制品、胶鞋以及橡胶厂废料等，经过回收、加工，并进行利用 的产业。 目前废橡胶利用产业已经包括各种废橡胶产 品的回收和加工、轮胎翻修、再生胶和胶粉制造等，涉及物资回收和橡胶加工等领域。废橡胶利用产业是关系到橡胶加工产业继续发展的的产业，也是环保产业的重要组成部分。

随橡胶工业的快速发展，废旧橡胶的产量每年都在大幅度增长。同时伴随着汽车工业的发展,轮胎制品的需求不断扩大,废旧轮胎的数量呈现出快速增长的趋势.于是,废旧轮胎落户市场垃圾的行业,并迅速占据了”黑色污染”的空间.废旧轮胎的回收和利用对于解决目前大量废旧轮胎的堆积和污染等问题,无论从经济价值还是在环境保护,资源回收都是值得重视和高值化应用.

三．废旧轮胎资源化的途径及现状

1.热裂解

——我国发明了废轮胎热裂解技术，其技术水平达到世界先进水平。但由于中国废轮胎资源紧缺，其技术难以推广开。但中国出现了几百家土法炼油，每年要处理近40万吨废轮胎。此法国家已明文禁止。

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2.生产再生橡胶

——再生胶已成为中国利用废轮胎主要途径，2006年再生胶产量达到165万吨，占全球再生胶产量的85%。

3.旧轮胎翻新

——目前，我国有轮胎翻新企业500多家，90%以上属于中小企业。

2006年我国轮胎翻新产量为950万条，翻占新胎的比例为4%，远远低于发达国家的水平。

4.生产硫化橡胶粉

——通过自主创新，中国发明了常温法、低温法生产胶粉，其技术达到世界先进水平，其装备并出口国际市场，但由于应用市场滞后，2006年胶粉产量约30万吨。

四.废橡胶资源化的处理技术和工艺

1.废旧橡胶的回收利用主要有两种方法：

通过机械方法将废旧轮胎粉碎或研磨成微粒，即所谓的胶粒和胶粉；通过脱硫技术破坏硫化胶化学网状结构制成所谓的再生橡胶。

2.胶粉:

胶粉就是废旧轮胎在机械的作用下，加工成各种不同细度的粉状颗粒，一般采用冷冻粉碎法处理，而冷冻粉碎工艺有两种：一种是低温冷冻粉碎工艺。另一种是低温和常温并用粉碎工艺，无高温气味，不产生二次污染。

3.再生胶:

橡胶再生方法大体上可以分为3类：物理再生、化学再生和生物再生。物理再生是利用外加能量，如力、热一力、冷一力、微波、超

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声波、射线能等，使交联橡胶的三维网络破碎，形成具有流动性的再生胶。

4.废旧橡胶回收再生的整体流程

4.1 废橡胶的预加工

废旧橡胶制品中一般都会有纤维和金属等非橡胶骨架材料，加之橡胶制品种类繁多．所以在废旧橡胶粉碎前都要进行预先加工处理，其中包括分拣、去除、切割、清洗等加工。

4.2 切割粉碎工艺

一般采用粗碎和细碎同时进行的方式：进行该操作的两个辊筒

其中一个表面带有沟槽，另一个表面无沟槽，即为沟光辊机。首先通过输送带将洗涤后的胶块送入两辊筒间进行破胶，然后将破碎后的胶块和胶粉落入设备底部的往复筛中过筛，达到粒度要求的从筛网落下，通过输送器入仓；未达到要求的胶块，通过翻料再进入沟光辊机

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中继续进行破碎。

4.3 磨粉

将物料送入磨粉机中通过两磨盘的相对运动，将物料剪切、碾磨而达到粉碎的目的。采用风、水冷却有效的控制粉碎温度，确保被粉物料之质量。送料机构选用无极变速，可根据不同物料，调节相应的进料速度，从而达到最佳的产品的要求。

4.4 活化

胶粉的活化改性方法很多，大致分为：饱和量硫化促进剂处理法；液体高分子材料加硫化剂处理法；接枝方法；互穿聚合物网络（IPN）法；表面降解再生法；低聚物改性法等。研究表明，一定粒度的胶粉在一定性能要求下，胶粉的掺用量受到较大。对胶粉表面进行化学处理，可以提高其利用价值。

五．废橡胶资源化产品的应用

1.胶粉的应用

概括起来可分为两大领域：一是直接成型或与新橡胶并用做成产品，例如在轮胎胎面胶中加入10份FRP时，其物理性能变化不大，但可以降低胎面胶成本；二是在非橡胶工业的广阔领域中应用。

5.1应用领域 (1)化工领域

精细胶粉不仅可以作再生胶原料,还可以作填充剂用于轮胎,胶

管,胶带,胶鞋,电缆,防水卷材和其他橡胶制品.

我国2005年轮胎用胶粉量约6万吨,轮胎中掺用比例约为5到10,自行车车胎掺用量比为15到20,胶管掺用比约为80到90,胶带掺用比为30份,胶鞋可达到35到150份.

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胶管

(2)建材领域

胶鞋

用粗胶粉和细胶粉作为制备橡胶砖,橡胶地板,橡胶地毯,运动场

塑胶跑道,健身地坪,幼儿园儿童活动场地,学校操场,草坪道路,花园小径等的原料.

在建材中使用胶粉材料,除了提高使用性能,增强舒适性,和美观性外,还起到保护环境的作用.

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塑胶跑道

橡胶地板

(3)交通领域

细胶粉可用作沥青改性剂,与热沥青混合作为铺路材料.可延长公路寿命为1到3倍,降低噪音为50%到70 % ,提高耐热性和耐寒性,提高安全性.

铁路轨枕采用胶粉,沙子,水泥混合,用模压制成.使之具有重量轻,抗冲击和耐腐蚀的作用.

2.再生胶的应用

再生胶代替部分生胶用于生产各种橡胶制品，或用100%有再生胶生产低档橡胶制品，再生胶的加工工艺性能优良，价格低廉，它只

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有生胶价格的三分之一左右，因此，应用广泛。

5.2应用范围

随着橡胶工业和其他工业的发展而逐渐扩大。目前已在轮胎、胶管、输送带、自行车胎、胶鞋、胶板等方面大量应用。除此之外，在建筑材料方面也有应用，如油毡、冷贴卷材、防水涂料、密封胶腻等。在市政工程方面可做地下管道的防护层、电缆防护层、防水、防腐材料及铺路面的防龟裂材料等。

六．身边的废橡胶制品

1.废橡胶制品举例

一般有下列物品时废橡胶材质的：废旧轮胎（包括汽车和自行车），废旧胶鞋（例如：球鞋、帆布鞋和大多数运动鞋），某些家庭用具（例如：废旧电线的绝缘层、胶质水管和软管、某些橡胶材质的箱子和储物柜等），橡胶材质的医疗用品（例如：血压负压球、听诊器的连接管、按摩垫和帮扎带等），某些橡胶材质的运动产品（例如：篮球、足球和排球等）。

2.处理建议

 应建立废旧橡胶并不是废物的理念，将所有生活中不能再使用的废旧橡胶制品收集起来，集中处理，不要把它和一般生活垃圾混装在一起或将其焚烧。

 对废旧橡胶还要进行检验、分类，对不同类别、不同来源的废橡胶及其制品按要求分类，最理想是采用回收管理循环方法，根据废胶来源有目的地进行处理.，特别是轮胎。

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七．结语

 全世界每年有数百万吨橡胶产品经过使用后报废,这类工业废弃物已经成为社会公害.

 应用粉体技术可以挥手处理这类废弃物,之之成为再生资源,获得再生利用,变废为宝.

 对于废旧橡胶的资源化回收和利用,也是减少污染,改善环境,实现可持续发展的重要途径.

参考文献：

《废旧橡胶制品的回收利用》 吕百龄

《中国橡胶碳黑市场前景及新产品开发利用动向》 李炳炎 《橡胶工业用粉体材料的改性》 吕百龄

《从循环经济角度分析废旧轮胎的回收利用发展趋势 》 何有光 《固体废物处理与资源化》 赵有才等

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