Page 51 - 《橡塑技术与装备》2023年5期
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综述与专论 江必有 等·我国废旧轮胎应用的未来发展方向
损耗大、成品效率也不高，生产成本高，利润低，技 3.5 制作胶粉
术落后于海外发达国家。日本每年有大约 7% 的废旧 2019 年，我国橡胶粉产量约 100 万 t。胶粉的制
轮胎被切割、粉碎后与其他铺路材料混合，用于铺设 作原料主要来源于废旧轮胎的加工处理以及橡胶品的
运动场地或者人行道路 [7] 。 报废，但胶粉的制作原料大部分来自废旧轮胎。如山
3.3 废旧轮胎的高温分解 东省再生橡胶和橡胶粉产量规模在 1 万 t 以上的企业
（1）热分解 有 10 余家，规模在 0.5 万 t 以上的企业有 80 余家 [10]。
热分解是通过在高温低氧的环境下进行的燃烧或 胶粉作为处理废旧轮胎的重要一环，胶粉的加工方法
气化反应，热分解主要包含热裂解、热降解等工艺， 有常温粉碎、低温粉碎等，制作成的胶粉种类分为粗、
进行的过程不仅会分解成焦油和气体以及焦炭。山东 中、细，制作成的胶粉用于社会的各个方面，胶粉的
开元润丰环保科技有限公司采用将废旧轮胎粉碎后置 各种应用领域和应用特性都开发出来。
于密闭容器，几乎实现了废旧轮胎 100% 再利用 [2] 。 （1）用于地基基础填埋
由于焦炭和焦油都是蕴含价值较高的产品，气体也可 我国基建项目工程巨大，对地基填埋材料需求量
给工厂进行供热、发电使用，因此该处理方法能够分 大，因此将胶粉与其他沙石等石料用于地基填埋不仅
解的比较彻底，残余物较少。投资商目前主要投资在 能增强地基的承载力，更能消耗众多废旧轮胎，延长
生产炭黑项目上，投入资金大，设备造价大，获得的 公路的使用寿命。
产值高。2018 年，肖睿带领团队开发出裂解炉传热与 （2）渗入沥青铺于路面
反应耦合匹配强化技术年处理 10 万 t 废旧轮胎，生产 沥青作为铺设公路表面的原材料，在学校跑道、
裂解油 4.5 万 t（轻油和重油）、裂解炭黑 3.5 万 t，而 公路、机场跑道均有大量的运用，在沥青当中加入胶
[8]
炭黑售价能达到 4 000 元 /t ，对生产企业获益极大。 粉能很好的改善沥青的性能，形成橡胶沥青，橡胶沥
（2）气化技术 青的使用能增强地面的摩擦力，保证车辆行驶安全，
气化技术与高温热分解技术不同，对设备要求更 降低路面噪音的产生，提高地面的承载力，改善路面
高，气化技术主要是将废旧轮胎经过分解生成合成气 状况，但造价成本较高，在使用范围上受到造价成本
为主的过程，并通过控制气体的数量，使轮胎在气化 的影响会受到一定的限制。
时产生更多的合成气体，用该气体进行发电。山东城 （3）用于农业生产
矿环保集团有限公司与韩国东城集团联合研发的国内 胶粉可用于农业地膜的生产，提高地膜的使用年
首条智能废旧轮胎微负压热解技术生产线即将投产， 限，使得地膜可以重复使用，较大的胶粉颗粒可用于
可使废旧轮胎生成 35% 的工业炭黑、40% 的燃料油、 农业植株的培养种植，胶粒的加入能够帮助培植土壤
15% 的钢丝以及 10% 的瓦斯可燃气体 [9] 。但整个技术 变得疏松、透气，作为土壤的调节剂，可以改善土壤
投入资金大，运行费用高，目前尚未得到广泛的应用。 的性质，防止营养流失，使得植株长得更茂密，提供
从目前社会应用的角度来看，热分解技术仍然是主要 给植株一个温和的生长环境。
选择，气体技术仍然需要进一步研究与推广。 （4）用于生产新轮胎
3.4 加工成再生胶 在制作废旧轮胎时添加一定量的胶粉，能大大延
发达国家对于废旧轮胎的处理技术较为先进和成 长轮胎的使用寿命，从整体轮胎生产来看，每条轮胎
熟，发达国家的处理技术主要有二次翻新、制作胶粉、 加入一定量的胶粉能消耗一定数量的废旧轮胎，生产
高温裂解。但我国主要处理废旧轮胎的途径在于回收 的轮胎越多，消耗的胶粉也就越多，废旧轮胎消耗数
废旧轮胎进行再生胶的制作，加上我国已经成为世界 量也就越高。
橡胶第一进口大国，橡胶达不到自给自足，因此将部 目前，世界各国均在大力研究和发展胶粉使用技
分再生胶用于替代进口天然橡胶，可以节约生产成本， 术，其中应用最广泛的是橡胶沥青，目前我国也紧跟
降低对国际进口橡胶的依赖。截止到 2019 年，我国废 世界各国的脚步，在胶粉应用上不断开拓创新进行研
轮胎回收利用企业约 1 500 家，再生橡胶产量约 300 究，争取在新领域内可以得到新突破。
[2]
万 t ，对再生胶的处理也愈发成熟，处理的再生胶规 轮胎通过二次翻新重新使用，社会大众认可度较
模、工艺技术、装备技术等都达到世界领先水平。 低，且在于目前轮胎翻新行业尚未兴起，翻新轮胎成
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2023 第 49 卷 ·3·
