廢舊輪胎的回收與利用

1、廢舊輪胎的回收與利用橡膠是一種高彈性的化合物材料,本身具有一定氣味，可分為天然橡膠和人工合成橡膠，橡膠具有很強的彈性和良好的絕緣性、可塑性和耐磨等特點，綜合性能好。被廣泛的應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防、運輸、機械制造、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域和日常生活等方面。隨著橡膠制品需求量的增加及生產(chǎn)的擴大，必然會產(chǎn)生大量的廢舊橡膠。由于橡膠本身的黑色，廢舊橡膠也被形象的稱為“黑色污染”，如何正確處理并利用好廢舊橡膠變?yōu)橐粋€嚴(yán)峻的現(xiàn)實問題擺在了我們的面前。廢舊橡膠的回收再利用是推進我國橡膠工業(yè)科學(xué)發(fā)展的必然選擇。一、廢舊橡膠的來源廢舊橡膠按產(chǎn)生的來源主要來自兩個方面，生活類和工業(yè)類。生活類，主要是一些日常用品，如膠鞋、膠帶

2、等；也包括醫(yī)療用的橡膠手套、醫(yī)療橡膠器械等；以及汽車使用后而報廢的輪胎。工業(yè)類指的是橡膠制品在生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的邊角料以及報廢產(chǎn)品。如工業(yè)生產(chǎn)膠圈、膠墊等。汽車工業(yè)是橡膠制品的主要使用者，也是廢舊橡膠的主要生產(chǎn)者。廢舊輪胎是廢舊橡膠的來源中所占比例最大，大約占70%。接下來我們就以廢舊輪胎的回收再利用為例，向您介紹一下廢舊橡膠是如何回收再利用的。二、廢舊橡膠的利用形式廢舊橡膠的綜合利用在我國主要形式有：橡膠粉、再生橡膠。橡膠粉指的是將橡膠通過機械方式粉碎后變成的粉末狀物質(zhì)。膠粉的細度我們用“目”來表示，規(guī)定1立方毫米有1個橡膠粉粒就是1目。膠粉的細度決定著膠粉的性能和用途，目數(shù)越高，細度就好，

3、性能也越強。再生橡膠主要是指橡膠粉經(jīng)過特殊的工藝加工成代替天然橡膠的產(chǎn)品。例如再生膠板。下面就以橡膠粉的生產(chǎn)和再生膠板的制作為例向您介紹廢舊輪胎的再利用。為了便于在節(jié)目中對工藝的講解，我們先來認識一下輪胎的結(jié)構(gòu)。三、輪胎的結(jié)構(gòu)輪胎是直接與路面接觸，和汽車懸架共同來緩和汽車行駛時所受到的沖擊，保證汽車的正常行駛的重要部件之一。輪胎主要由內(nèi)胎、外胎兩大部分組成。內(nèi)胎就是輪胎內(nèi)部帶有輪胎氣門嘴的圓環(huán)形彈性管。外胎主要由胎面、胎側(cè)、胎圈、簾布層等組成。胎面是輪胎與路面接觸的部位；胎側(cè)是輪胎側(cè)部的膠層，胎圈對輪胎其主要支撐作用，由鋼絲與橡膠混合后制成，簾布層是胎面內(nèi)部的一層簾線結(jié)構(gòu)，起到加強胎體強度和定

4、型的作用，通常由鋼絲或者尼龍繩構(gòu)成。根據(jù)簾布層的構(gòu)成材料，可將輪胎分為鋼絲胎和尼龍?zhí)纱箢?。輪胎在使用一段時間后，磨損到一定程度時，便形成了廢舊輪胎。四、廢舊輪胎的回收輪胎使有者出售給專門的廢舊輪胎收購站，而這些輪胎收購站再出售給以對廢舊輪胎進行加工的橡塑公司，橡塑公司再對這些廢舊輪胎進行統(tǒng)一的分類和加工。廢舊輪胎的處理方式在鋼絲胎與尼龍?zhí)ビ泻艽蟮牟煌?，凡是在輪胎的?cè)面，型號標(biāo)記處帶有nylon標(biāo)識的都是尼龍?zhí)?。通過這個標(biāo)記可以把廢舊輪胎中的鋼絲胎與尼龍?zhí)シ珠_放置。我們就以加工工藝難度大的鋼絲胎為例向您介紹橡膠的再利用。五、橡膠的再利用1、膠粉的制作工藝膠粉的制作工藝,主要包括切割打塊、粉碎分

5、離、磨粉、活化等步驟。切割，打塊輪胎體積較大，要進行分割以后才能生產(chǎn)膠粉。使用專用的鋼絲胎切條機將鋼絲胎切成細條。在操作的過程中，要注意安全，手應(yīng)離刀口要有至少有10cm，身體離機器至少20cm。首先將輪胎放在切割機上，把分割的寬度控制在4cm左右，邊推邊切邊轉(zhuǎn)動，直到只剩下鋼圈部分為止。鋼圈部分由于含有較粗鋼絲，不易處理，將它分離出來以后做單獨處理，它的處理方法將在下面的節(jié)目中向您介紹。切割后的鋼絲胎細條要進行打塊。打塊的目的是將大塊的廢舊橡膠破成較小的膠塊，為下一步的粉碎打基礎(chǔ)。將鋼絲胎細條的一端慢慢送入打塊機的入口，鋼絲胎內(nèi)部旋轉(zhuǎn)的刀片便會將細條打成火柴盒大小的膠塊。打塊后的橡膠塊要放到

6、粉碎機中進行粉碎，然后將鋼絲與橡膠完全分離。粉碎，分離粉碎機主要由振動篩、研磨機、磁選機、輸送帶、出料口等組成。我們首先將膠塊放入到振動篩中，振動篩中的膠塊會輸送到研磨機上，在研磨機的滾輪上面經(jīng)過擠壓，就把膠塊壓碎，然后它們又回到了振動篩中，通過振動篩的震動，分離開的膠粒與小鋼絲就會落到主輸送帶上，通過輸送帶的傳送便要經(jīng)過磁選分離機，沒有粉碎的大膠塊經(jīng)輸送帶返回至研磨機中進行再次粉碎加工。我們要每隔5分鐘向振動篩中加入10千克的膠塊。磁選分離機主要是由強性磁鐵和輸送帶構(gòu)成，它們在輸送帶上方10厘米處，當(dāng)分離開的膠粒與小鋼絲經(jīng)過時，磁鐵便會把小鋼絲就會被吸附在磁選機外部的輸送帶上，轉(zhuǎn)動到?jīng)]有磁性

7、的部分，鋼絲掉落在另一條輸送帶上，經(jīng)過輸送帶的傳送我們就得到了干凈的鋼絲了。分離后的膠粒到達出料口后，經(jīng)管道進入下一個處理環(huán)節(jié)。磨粉這時的膠粒顆粒還是比較大，粉碎分離后的膠粉順著管道進入磨粉機進行磨粉處理，這樣可以磨出顆粒更小的膠粉，所需要膠粉顆粒越細則橡膠在磨粉機中運行的時間越長。在進行磨粉時，應(yīng)每隔五分鐘用棍子攪動幾下，防止膠粒在機器上的粘連，磨好的膠粉經(jīng)輸送管道傳送到振動篩上，振動篩上安裝著網(wǎng)篩，網(wǎng)篩是按需要安裝的，從40目到200目不等。在振動篩的邊緣有兩個出口，一個是回料口，另一個是出料口，符合規(guī)格的膠粉進入出料口，進入下一個流程，而不符合規(guī)格的膠粉則經(jīng)管道送回再次研磨，直到合格為止

8、。這時的膠粉可以使用，但是性能比較低，目前的用途主要是應(yīng)用到防水卷材的生產(chǎn)以及應(yīng)用到公路鋪設(shè)領(lǐng)域中。但是大部分膠粉我們要經(jīng)過活化處理，才能夠直接使用?；罨z粉活化膠粉是對膠粉表面分子結(jié)構(gòu)進行過化學(xué)處理的膠粉。那么膠粉是如何得到活化的呢？活化膠粉的方法有兩種，一是油法，二是水油法。下面我們就向您一一介紹。（1）油法油法的操作相對比較簡單，首先把膠粉加到拌油機內(nèi)，向里面加入由原油提煉而成的再生劑，膠粉與機油的比例是10：3，接下來開動機器攪拌30分鐘。攪拌后的膠粉經(jīng)管道進入活化罐中，加熱到200攝氏度，使氣壓達到1兆帕左右，在此種環(huán)境下持續(xù)4小時就可以了。但是活化后的膠粉溫度較高，不能直接裝袋，要

9、自然冷卻120分鐘以上，才可以裝入袋中，這就是您在市場上看到的活化膠粉了。（2）水油法水油法的活化工序是在帶有攪拌器和高壓蒸汽夾套的活化罐中進行。像畫面上這樣的活化罐每次可處理膠粉2-3噸。首先向里面加入膠粉，再向罐里面加入90kg的水，加水的目的是為了在攪拌下使水作為傳熱介質(zhì)以促進膠粉的再生，最后再加入一些化學(xué)藥劑。每處理1000kg的膠粉，需加入催化劑四二零3kg，活化劑芳莖油110kg，軟化劑松香9kg，如果生產(chǎn)其他特殊需要的可再加入其他化學(xué)藥劑，例如阻燃劑。把蓋口蓋嚴(yán)，將這些成分加入活化罐中進行活化，使罐內(nèi)的溫度保持在205度左右，氣壓1兆帕上下，4小時之后就可開罐放料了。如果要將膠粉

10、繼續(xù)進行加工，則不需要冷卻，直接用小車送至下一個處理環(huán)節(jié)就可以了。通過活化處理的膠粉的化學(xué)性能遠超過普通膠粉，可直接生產(chǎn)一些要求不是很高的產(chǎn)品，例如學(xué)校操場鋪設(shè)的跑道，防滑器材，汽車自行車輪胎，膠鞋等。這兩種方法活化的膠粉水油法生產(chǎn)的質(zhì)量要稍好一些，在實際工作中采用水油法居多?；罨竽z粉被批量的應(yīng)用到橡膠制品中；下面就看看再生橡膠的生產(chǎn)工藝。2、再生橡膠再生橡膠屬于膠粉的再加工，下面以再生膠板的制作為例，簡單介紹一下。1.煉膠這里需要用到的設(shè)備就是開煉機。開煉機由兩個水平并相互平衡的金屬輥筒組成，這兩個輥筒相向旋轉(zhuǎn)，兩個輥筒間的距離可以調(diào)節(jié)讓橡膠通過，通過擠壓的力量以達到使橡膠質(zhì)地均勻的目的，

11、由于在煉膠的過程中開煉機的兩個輥筒和膠料不斷摩擦?xí)a(chǎn)生大量熱量，使溫度不斷升高。因此輥筒內(nèi)部有水循環(huán)裝置，不斷用循環(huán)水對輥筒進行冷卻降溫。在煉膠過程中用來給煉膠機降溫的水，經(jīng)過靜置沉淀后可循環(huán)在利用。煉膠通常是三臺開煉機連續(xù)使用。首先將活化后的膠粉放到第一臺開煉機的兩個輥筒中間，將膠粉不斷的揉捻，使膠粉初步成型，經(jīng)過大概5分鐘的時間后，膠皮的厚度1厘米左右時。要將膠皮放到第二臺開煉機中進行熟煉，至少煉10分鐘以上，當(dāng)膠皮質(zhì)地比較均勻，表面無明顯顆粒，厚度0.5厘米時，就可以放入第三臺開煉機上再次進行熟煉5分鐘，當(dāng)膠片厚度在0.2厘米時就可以出片了。出片機與第三臺開煉機相連，上面有一個滾軸，將膠

12、片承接卷在滾軸上，隨著滾軸的旋轉(zhuǎn)，膠片即可一層層的繞在上面了，當(dāng)承接膠片的厚度在3厘米左右時，要一手使?jié)L軸停止轉(zhuǎn)動，另一只手持刀迅速的割斷膠片，把膠片放到稱上，拽斷粘連較按照規(guī)定重量稱量，在這里生產(chǎn)的重量為14千克。如果有偏差，要多去少補。然后可以碼放了，為了避免在碼放時橡膠粘連，要在再生膠表面刷上一層10%的石灰水，作為隔離劑。用刷子均勻的刷在橡膠表面就可以了，這就是再生膠了。再生膠又是怎么變成再生膠板的呢？咱們接著往下看。2.混煉混煉就是利用高溫和一些化學(xué)配合劑使再生膠重新獲得較大的可塑性。這里用到的設(shè)備是密閉式煉膠機，簡稱密煉機。將再生膠和碳酸鈣、芳輕油投密煉機中，三者的比例為50：40

13、:5，將密煉機溫度控制在120度-140度之間，壓力為1兆帕，密煉機通過對物料的攪動、翻轉(zhuǎn)、推拉作用使各種配合劑完全均勻的分散在橡膠中。十五分鐘后，可以開爐放料了，這時再生膠已經(jīng)變?yōu)榱舜笮〔坏鹊膲K狀了。這時的膠料經(jīng)過輸送帶傳送到開煉機上進行再煉。煉膠時，要不停的將膠皮撕下來再煉，大概10分鐘再煉就結(jié)束了。將膠皮一塊塊挖下，攤在地面上進行降溫，為了避免粘連，要在膠皮上灑上一層石灰粉。完成這些，混煉便結(jié)束了，再運到精煉車間進行精煉了。3.精煉精煉是為了碾碎膠料中尚未活化和開煉機未碾碎的硬膠粒。精煉機它在外形上和開煉機相似，但是輥筒中間直徑稍大，速度也比較快。其擠壓力也更大，更強。精煉要進行兩次，我

14、們可根據(jù)所生產(chǎn)的膠板厚度來設(shè)定精煉機出片的厚度。例如要生產(chǎn)0.4厘米的膠板，第一次精煉的厚度應(yīng)調(diào)整為0.8厘米左右，第二次0.5厘米左右。出片時，厚度0.4厘米。調(diào)整時，只要調(diào)整精煉機兩邊的定位旋鈕即可。首先將膠皮加入第一臺精煉機中，至少煉5分鐘以上，當(dāng)膠皮表面平整均勻，無顆粒和雜質(zhì)時，再通過挖膠的方式將膠片放入第二臺精煉機中進行再煉，然后出片。出片時，通過調(diào)整出片機的定位旋鈕，來確定出片的厚度,通過調(diào)整出片機上兩個刀片之間的距離來調(diào)整出片的寬度。使用帆布與膠片隔離，先將膠片承接到帆布上，這樣帆布就像一條輸送帶一樣通過運動，將橡膠片卷在一起。用起重機將它運到硫化機處。兩個人拽動帆布，拉動滾軸，

15、將膠片和帆布分離。利用起重機將膠片放在硫化機前端的工作臺上，呈迂回狀羅列在鐵板上，接下來就可以對膠片進行硫化壓制了。為了防止壓制時與機器粘連，要在膠片上均勻的噴上一層專用的橡膠隔膜劑。噴完，便可進行硫化了。4.硫化硫化是指將具有塑性的混煉膠經(jīng)過高溫、高壓力的方法，重新轉(zhuǎn)化為彈性橡膠或硬質(zhì)橡膠的過程，從而獲得使用性能的工藝。硫化是在平板式硫化機內(nèi)進行的。我們通過蒸汽加熱，將溫度調(diào)節(jié)在150攝氏度，壓力為1兆帕將膠片送入硫化機內(nèi)，然后開啟硫化機進行硫化壓制。壓制時間5分鐘，即可完成硫化。每次可硫化的膠板長度為6米。完成后，再向里面送入膠板，再次硫化。而硫化機壓制成型的部分就可以進行修剪處理。用長直尺比直，然后用刻刀割去邊角不齊的部分，使膠片更加整齊。這樣再生膠板的生產(chǎn)就完成了。5.包裝完成后，就可以對膠板進行包裝了，均勻的將膠板卷在一起，打成捆，貼上標(biāo)簽之后，就是您市場上看到的再生膠板成品了。下面來看一看上面在膠粉生產(chǎn)過程中剩下胎圈的處理方法。六、胎圈的處理前面已經(jīng)講到胎圈部分含有較粗鋼絲，是不易粉碎的，這里就要用揉捻機進行揉捻分離。方法是：將鋼圈部分放入揉捻機，用手慢慢轉(zhuǎn)動鋼圈，使揉捻均勻，通過揉捻機擠壓的力量，分離鋼絲和橡膠部分，就得到了像這樣一圈一圈的鋼絲了。把這些鋼絲盤在一個鐵架