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【行業關注】廢橡膠(jiao)循環利用是“高質量可持續發展”的(de)重要一環

“綠色(se)(se)(se)發(fa)(fa)展是(shi)高質(zhi)量發(fa)(fa)展的底色(se)(se)(se)，新(xin)質(zhi)生(sheng)產力(li)本身就是(shi)綠色(se)(se)(se)生(sheng)產力(li)。”近年來，群峰重(zhong)工貫(guan)徹落實(shi)“6G”綠色(se)(se)(se)發(fa)(fa)展理(li)念，致力(li)于(yu)成(cheng)為綠色(se)(se)(se)制造的領(ling)跑者。

隨著汽車工業(ye)的(de)迅猛發展，廢(fei)舊輪(lun)胎產量越來越多，作(zuo)為工業(ye)有(you)害廢(fei)棄(qi)物(wu)，它會對(dui)自然(ran)環境和植被生(sheng)長(chang)都造成(cheng)破壞。中國(guo)(guo)作(zuo)為世界人口(kou)大國(guo)(guo)，橡(xiang)膠(jiao)消耗量也是巨頭。在提(ti)倡低碳(tan)經(jing)濟的(de)時代，因此再(zai)生(sheng)膠(jiao)應運而生(sheng)，充(chong)分利用我國(guo)(guo)的(de)橡(xiang)膠(jiao)再(zai)生(sheng)資源，緩(huan)解(jie)橡(xiang)膠(jiao)資源短缺，保護(hu)生(sheng)態環境，走循環經(jing)濟之(zhi)路，對(dui)我們(men)國(guo)(guo)家來說具(ju)有(you)深遠的(de)戰略意(yi)義。

廢橡膠綜合利(li)用是(shi)(shi)橡膠行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)上下游完整產(chan)業(ye)(ye)鏈中的(de)重要(yao)一(yi)環(huan)，也是(shi)(shi)橡膠行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)全(quan)生命周(zhou)期綠色(se)可(ke)再(zai)生循(xun)環(huan)利(li)用中不可(ke)或缺的(de)一(yi)步(bu)。在當前我國(guo)“3060碳(tan)達(da)峰碳(tan)中和”的(de)大背景下，廢橡膠綜合利(li)用分會還有很(hen)多(duo)工(gong)作可(ke)以做(zuo)，行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)也有很(hen)大的(de)潛力可(ke)挖(wa)，希望行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)企(qi)業(ye)(ye)廣泛團(tuan)結，進(jin)一(yi)步(bu)推動行(xing)(xing)(xing)業(ye)(ye)的(de)可(ke)持續健康發展。

廢舊硫化橡(xiang)膠再生技術(shu)原理

廢舊硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)經過(guo)(guo)粉碎(sui)、加(jia)熱、機(ji)(ji)械(xie)處理等物(wu)理化(hua)(hua)(hua)學過(guo)(guo)程，將其從(cong)(cong)彈性狀(zhuang)態轉(zhuan)變(bian)成具有(you)(you)塑性和(he)粘性的(de)(de)(de)、能夠再(zai)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)的(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)。廢橡(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)(de)(de)再(zai)生(sheng)過(guo)(guo)程叫“脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)”， 這是(shi)(shi)(shi)(shi)與(yu)(yu)(yu)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)反應(ying)相反的(de)(de)(de)一(yi)個反應(ying)過(guo)(guo)程， 但是(shi)(shi)(shi)(shi)并不是(shi)(shi)(shi)(shi)把硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)中的(de)(de)(de)結(jie)合(he)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)與(yu)(yu)(yu)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)子(zi)分(fen)開，也沒有(you)(you)使(shi)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)分(fen)子(zi)的(de)(de)(de)結(jie)構完(wan)全恢復(fu)到(dao)生(sheng)膠(jiao)狀(zhuang)態，而是(shi)(shi)(shi)(shi)使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)部分(fen)降解(jie)，破壞(huai)(huai)原(yuan)有(you)(you)網(wang)狀(zhuang)結(jie)構，從(cong)(cong)而使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)可(ke)塑性得到(dao)一(yi)定恢復(fu)。再(zai)生(sheng)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)實(shi)質是(shi)(shi)(shi)(shi)在熱、氧(yang)、機(ji)(ji)械(xie)作用和(he)再(zai)生(sheng)劑的(de)(de)(de)化(hua)(hua)(hua)學與(yu)(yu)(yu)物(wu)理作用等的(de)(de)(de)綜合(he)作用下 ，使(shi)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)網(wang)絡破壞(huai)(huai)降解(jie) ，斷(duan)裂位置既有(you)(you)交(jiao)聯鍵(jian) ，也有(you)(you)交(jiao)聯鍵(jian)之間的(de)(de)(de)大分(fen)子(zi)鍵(jian)。從(cong)(cong)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)機(ji)(ji)理來看(kan)， 脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)擠(ji)出機(ji)(ji)則實(shi)現兩(liang)區段(duan)短時間(2-3分(fen)鐘)脫(tuo)硫(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)，前段(duan)是(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)斷(duan)鏈，溫(wen)度可(ke)達240℃以上，實(shi)現高(gao)溫(wen)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)再(zai)生(sheng);后段(duan)是(shi)(shi)(shi)(shi)機(ji)(ji)械(xie)低(di)溫(wen)剪切，強制(zhi)斷(duan)鏈，實(shi)現低(di)溫(wen)機(ji)(ji)械(xie)力再(zai)生(sheng)。同時，少量再(zai)生(sheng)劑的(de)(de)(de)使(shi)用加(jia)快了再(zai)生(sheng)過(guo)(guo)程的(de)(de)(de)進行(xing)。

廢輪胎的循環利(li)用方法

廢輪(lun)胎熱解

在群峰重工(gong)(Peaks-eco)獨特的(de)專利熱解工(gong)藝中，以環保的(de)方式獲得了輪(lun)胎的(de)二次原(yuan)材料。

在(zai)群峰(feng)重工熱(re)解(jie)裝置中，橡膠(jiao)顆(ke)粒在(zai)沒有氧氣(qi)的(de)情況(kuang)下被分解(jie)成(cheng)其他有價值的(de)二(er)次原(yuan)料(liao):用于橡膠(jiao)和(he)塑料(liao)工業(ye)的(de)焦炭或(huo)rCB(回收炭黑)，用于化學工業(ye)的(de)原(yuan)油和(he)天然氣(qi)。在(zai)我們的(de)輪胎熱(re)解(jie)廠(chang)中，獲得(de)的(de)氣(qi)體在(zai)熱(re)電(dian)聯(lian)產裝置中轉化為電(dian)能。這使(shi)得(de)整個回收廠(chang)的(de)能源自(zi)給自(zi)足。

廢輪(lun)胎熱解(jie)是(shi)在缺(que)氧或(huo)情性氣體中(zhong)進行的不完全熱降解(jie)過(guo)程(cheng)，可產(chan)生(sheng)液(ye)態、氣態烴類化合物和碳殘渣，這些產(chan)品經(jing)進一步加工處理能被轉(zhuan)化成具(ju)有各種用途的高價值產(chan)品。

熱(re)解(jie)(jie)(jie)技(ji)術是一種已有(you)很長歷史的(de)工業(ye)化生產(chan)技(ji)術，大量(liang)應(ying)(ying)用(yong)于木(mu)材、煤(mei)、重油、油母頁巖等燃料的(de)加工處理。木(mu)材通過(guo)熱(re)解(jie)(jie)(jie)干餾可(ke)得(de)到木(mu)炭(tan);以焦(jiao)(jiao)煤(mei)為主要成(cheng)分的(de)煤(mei)通過(guo)熱(re)解(jie)(jie)(jie)碳化可(ke)得(de)到焦(jiao)(jiao)炭(tan);氣(qi)煤(mei)、半焦(jiao)(jiao)通過(guo)熱(re)解(jie)(jie)(jie)汽(qi)化可(ke)得(de)到煤(mei)氣(qi);重油可(ke)進行熱(re)解(jie)(jie)(jie)汽(qi)化處理;油母頁巖通過(guo)低溫熱(re)解(jie)(jie)(jie)干餾可(ke)得(de)到液體(ti)燃料產(chan)品。在以上諸多(duo)工藝(yi)中，以焦(jiao)(jiao)爐熱(re)解(jie)(jie)(jie)碳化制造焦(jiao)(jiao)炭(tan)的(de)技(ji)術最(zui)為成(cheng)熟，應(ying)(ying)用(yong)范圍最(zui)廣。

雖然(ran)熱解(jie)技術很(hen)早就在煙(yan)煤(mei)生產焦炭方(fang)面得(de)到(dao)(dao)成功(gong)應(ying)用(yong)，但對于城(cheng)市固體(ti)廢物(wu)進行的(de)(de)熱解(jie)技術研究，直(zhi)到(dao)(dao)20世紀60年(nian)(nian)代才(cai)開始得(de)到(dao)(dao)關注和(he)重視(shi)，到(dao)(dao)了70年(nian)(nian)代初期固體(ti)廢物(wu)的(de)(de)熱解(jie)處理才(cai)得(de)到(dao)(dao)實際(ji)應(ying)用(yong)。固體(ti)廢物(wu)經過(guo)熱解(jie)處理，除可得(de)到(dao)(dao)便(bian)于貯存(cun)和(he)運輸(shu)的(de)(de)燃(ran)料(liao)和(he)化學產品外，在高溫條件(jian)下(xia)所得(de)到(dao)(dao)的(de)(de)炭殘渣還會與(yu)物(wu)料(liao)中某些無機物(wu)與(yu)金屬成分構成硬(ying)而脆(cui)的(de)(de)惰(duo)性固體(ti)產物(wu)，使(shi)其后續的(de)(de)填埋處理作(zuo)業更為安(an)全和(he)便(bian)利。

實踐證明，熱解處(chu)(chu)理(li)是一種有發展前(qian)景的固體廢(fei)(fei)物處(chu)(chu)理(li)方(fang)法，其適宜(yi)于城市垃圾、污(wu)泥、廢(fei)(fei)塑料、廢(fei)(fei)樹(shu)脂(zhi)、廢(fei)(fei)橡(xiang)膠等(deng)(deng)處(chu)(chu)理(li)以及農林廢(fei)(fei)物、人畜糞便等(deng)(deng)具有一定能量的有機(ji)固體廢(fei)(fei)物處(chu)(chu)理(li)。

廢(fei)輪(lun)胎熱解處(chu)理(li)(li)技術(shu)通(tong)過轉換可以有(you)效地回收(shou)炭黑、富含芳烴的(de)(de)(de)油(you)和高熱值(zhi)燃料(liao)氣，實現(xian)能源的(de)(de)(de)最(zui)大回收(shou)和廢(fei)輪(lun)胎的(de)(de)(de)充(chong)分再利用，具有(you)較(jiao)高的(de)(de)(de)經濟效益和環(huan)境效益，同時具有(you)處(chu)理(li)(li)量大、效益高和環(huan)境污染小等(deng)特點(dian)。熱解技術(shu)是(shi)當今廢(fei)輪(lun)胎(乘用車(che)輪(lun)胎)資源化(hua)處(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)重要方法。

目前我(wo)國熱解設備大致分(fen)為兩類：一類是(shi)旋轉窯，屬于(yu)間歇式(shi)生產，進(jin)料、出料敞開式(shi)操(cao)作，粉(fen)塵、異味無組織排(pai)放(fang)，自動化程度(du)低;另一種是(shi)連續式(shi)熱解裝(zhuang)置，進(jin)料、熱解、出料密閉操(cao)作，與(yu)外(wai)界隔絕(jue)，無粉(fen)塵和異味，不(bu)凝可(ke)燃氣(qi)進(jin)入燃燒(shao)系統充分(fen)燃燒(shao)，燃燒(shao)系統產生的廢氣(qi)經處(chu)理有組織排(pai)放(fang)，但設備投資大。

廢(fei) 輪 胎(tai)(tai) 熱(re)(re) 解(jie)(jie)(jie)(jie) 可 得(de) 到 45%～50%熱(re)(re) 解(jie)(jie)(jie)(jie) 油、 32%～36%炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)和12%～15%鋼絲(廢(fei)輪胎(tai)(tai)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)產(chan)物見圖2)，這些熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)產(chan)物都有(you)各自的(de)(de)用途(tu)。熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)主要來自于輪胎(tai)(tai)生產(chan)過程中添(tian)加的(de)(de)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)和其他(ta)無機填充(chong)物，以及熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)過程中由于二次反應(ying)造(zao)成的(de)(de)焦(jiao)化反應(ying)而形成的(de)(de)部(bu)分(fen)沉(chen)積在熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)表面(mian)的(de)(de)焦(jiao)炭(tan)(tan)(tan)物質。熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)為黑(hei)(hei)色固體，較(jiao)易被(bei)粉碎成粉末(mo)狀物質。由于熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)的(de)(de)收率(lv)較(jiao)高(gao)，其品(pin)質的(de)(de)高(gao)低對(dui)熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)工藝的(de)(de)經(jing)濟效益(yi)將產(chan)生重要影響(xiang)。高(gao)品(pin)質熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)產(chan)品(pin)的(de)(de)收益(yi)甚(shen)至會遠遠超過熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)油，熱(re)(re)解(jie)(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)用作炭(tan)(tan)(tan)黑(hei)(hei)或經(jing)活化后制成活性炭(tan)(tan)(tan)具(ju)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)(de)使用價值。

廢輪(lun)胎的熱解產(chan)物

橡(xiang)膠(jiao)(jiao)再(zai)生和(he)再(zai)利用不(bu)同，再(zai)生是通過化學反應(ying)讓材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)改(gai)變組成，得到新的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)或(huo)者新的(de)基礎材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)，這些新的(de)材(cai)(cai)(cai)料(liao)(liao)可以用到與之前(qian)的(de)應(ying)用相同或(huo)者完全不(bu)同的(de)應(ying)用場景。目(mu)前(qian)主(zhu)要是橡(xiang)膠(jiao)(jiao)脫(tuo)交聯和(he)深度回(hui)收。

深度回收

在群峰重(zhong)工獨特的(de)專利(li)熱解(jie)工藝中，以環保的(de)方式獲得了幾種高質量的(de)二次原材料：

首先，二手車和(he)卡車輪胎的(de)部(bu)件以機械方式分(fen)(fen)離(li)。在強(qiang)大(da)的(de)金(jin)屬分(fen)(fen)離(li)器的(de)幫助下分(fen)(fen)揀出(chu)來(lai)的(de)鋼絲(si)被送往鋼鐵廠，紡織纖維被變成絕(jue)緣材料。來(lai)自廢舊輪胎的(de)橡膠在雙軸(zhou)破碎機和(he)磨(mo)機中(zhong)被切碎成顆(ke)(ke)粒。具有不同粒度的(de)橡膠顆(ke)(ke)粒可用于制造各種可持續(xu)、耐(nai)用的(de)產品，或回收成其他二次原材料。

在(zai)熱(re)解(jie)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)中，橡膠顆(ke)粒在(zai)沒(mei)有氧氣(qi)的情況下被分解(jie)成其(qi)他有價(jia)值的二次(ci)原(yuan)料(liao)：用于(yu)橡膠和塑料(liao)工業的焦炭或rCB(回(hui)收炭黑)，用于(yu)化學工業的原(yuan)油和天然氣(qi)。在(zai)群峰重工的輪胎(tai)熱(re)解(jie)廠(chang)中，獲(huo)得的氣(qi)體在(zai)熱(re)電(dian)聯產裝(zhuang)置(zhi)(zhi)中轉化為電(dian)能(neng)。這使得整個回(hui)收廠(chang)的能(neng)源自(zi)給(gei)自(zi)足(zu)。

再生橡(xiang)膠(jiao)在橡(xiang)膠(jiao)制品(pin)中的應用(yong)

再生(sheng)橡(xiang)膠(jiao)被(bei)廣泛(fan)應(ying)用到(dao)各種橡(xiang)膠(jiao)制(zhi)品的(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)。在確保橡(xiang)膠(jiao)制(zhi)品質(zhi)量的(de)(de)前提(ti)下合理(li)摻用部分再生(sheng)膠(jiao)，減少(shao)生(sheng)膠(jiao)、炭黑、橡(xiang)膠(jiao)助劑、填充劑的(de)(de)用量，既(ji)節(jie)約了生(sheng)產(chan)(chan)成本(ben)，也(ye)有助于解決廢(fei)舊橡(xiang)膠(jiao)帶來的(de)(de)環境污(wu)染。

● 高(gao)耐(nai)(nai)磨類(lei)產品(pin)：摻用比例(li)50%左右。高(gao)耐(nai)(nai)磨類(lei)產品(pin)對耐(nai)(nai)磨性能的(de)要求(qiu)比較高(gao)，其他方面的(de)指標要求(qiu)較低，在生(sheng)產中可以加入(ru)較多的(de)再生(sheng)膠，降低生(sheng)產成本。

● 壓模、擠出類工業制品：摻用比例20%左右。再生膠本身的流行性、可塑度優于天然橡膠和合成橡膠，膨脹收縮率小，易于壓延和擠出，不容易發生出現氣泡或膠燒現象。在壓模、擠出類工業制品生產中使用，可以降低產品的廢品率。

● 膠板、減振產品等硬質橡膠制品：摻用比例40%左右。在這類硬質橡膠制品中使用適量的再生膠，可以改進橡膠制品的抗沖擊性，硫化時硫化曲線陡峭，減少產品加工工藝時間及硫化時間，起到降本增效的作用。

● 輸送帶：摻用比例5%左右。輸送帶是橡膠制品中的一個大類，在輸送帶生產過程中摻用適量的再生膠可以改進膠料的壓延工藝性能，使其表觀質量更好，尤其在輸送帶擦貼膠中使用再生膠，還可以改進膠料的濕潤性能，改善擦貼膠性能。

近年(nian)(nian)來，國(guo)外一(yi)些(xie)物資回(hui)收(shou)利(li)用行業，紛紛涉足(zu)廢(fei)(fei)(fei)輪胎(tai)(tai)熱解(jie)(jie)(jie)，并特(te)別關注熱解(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)黑及回(hui)收(shou)熱解(jie)(jie)(jie)炭(tan)(tan)黑的制備和應用。我國(guo)科(ke)技部2018年(nian)(nian)發布國(guo)家(jia)重(zhong)點研發計劃“固廢(fei)(fei)(fei)資源化”等重(zhong)點專項2018年(nian)(nian)度項目申報指南中第6. 5項“廢(fei)(fei)(fei)乘用車輪胎(tai)(tai)高效裂解(jie)(jie)(jie)與副產(chan)物綜合(he)利(li)用技術”研究內容與考核(he)指標(biao)，對行業具有指導意義。充分(fen)利(li)用廢(fei)(fei)(fei)舊輪胎(tai)(tai)資源發展再生橡膠產(chan)業，做好橡膠循(xun)環利(li)用，已經不僅(jin)僅(jin)是(shi)廢(fei)(fei)(fei)舊輪胎(tai)(tai)的事情(qing)了(le)，而是(shi)一(yi)個涵蓋所有橡膠制品(pin)的橡膠循(xun)環利(li)用行業。

（來源：山(shan)東群峰重工科技股(gu)份有限公司(si)）