采用热解技术处理废旧轮胎

采用热解技术处理废旧轮胎

1 前言

随着中国经济快速发展，特别是加入WTO的今天，人们的生活水平不断提高，很多单位和个人不断拥有自己的车辆，使得大量的废弃物轮胎无法回收利用，浪费了资源，危害了环境。为了找到最佳的综合利用途径，世界各国都在积极开展废轮胎的回收研究工作。表1给出了安徽省,2000年民用、私人汽车拥有辆。

再生橡胶在70年代以前曾是世界各国处理废轮胎的主要方式。但是后来再生橡胶的产量却急剧下降。原因主要是价格低廉的充油丁苯橡胶夺走了一部份再生胶市场，且再生橡胶能耗大，噪声和水污染十分严重。废轮胎终极处理方式一般包括填埋或堆置、焚烧。它们严重污染环境，因而在一些发达国家已被禁用。鉴于此，人们经研究发现废弃轮胎的热解方式是一种可以选择方式。它不仅消除了废轮胎，而且可以回收燃料气、衍生油、炭黑等化学品，被认为是当今处理废旧轮胎的最佳处理方式。

2 废轮胎热解后的应用

由于废轮胎中含有大量的炭、氢等热值高的元素，所以热解废轮胎的产物有气体、液态油、炭黑。热解气体主要包括一氧化炭、氢气、氮气、少量甲烷、乙烷和硫化氢。热解气体的热值与天然气相当，可以当燃料使用。热解衍生油可做燃料，也可做催化裂化原料，生产高质量的汽油。热解炭黑可用于制备橡胶/沥青混合物，用于铺路时较一般沥青铺路效果好。从炭黑中还可制备活性炭，用于水净化处理剂。

3 废轮胎热解的几个有效途径

将废轮胎破碎成直径大约为100mm的小颗粒，不去除钢丝，一起送入热分解炉。热分解炉是外热式的，利用生成的煤气从外部加热带有螺旋送料器的反应管道，使废胶块热分解，并采用减压法将油、气迅速地排除。由于螺旋供料反应管道是外部加热的密闭装置，所以此工序无污染，生成油的性质见表2。如将油中的硫磺除去，或者添加抗氧剂使之作燃料油使用。

3.2 制备炭黑

日本兵库县立实验场神户制钢所，以热分解废轮胎回收炭黑为目的，建立了一座废轮胎处理装置，年处理轮胎7000t，回收炭黑2100t，油2800t，废钢350t，还有可燃性气体。该方式采用外热回转炉方式。表3给出了回收炭黑的性质。通过对回收炭黑、通用炭黑和高耐磨炭黑的比较，可以看出回收炭黑具有和市售炭黑不同的特性值，但其配合物比通用炭黑有较高的补强性，与高耐磨炭黑相近似。所以回收炭黑是一种新的补强剂。配合回收炭黑能满足一般橡胶制品的要求，而且能取得较好的经济效益。

石桥轮胎公司分析了热分解废轮胎生成的残渣炭成分：碳黑占80%～90%，无机物（硫化锌等）占8%～12%，有机物占3%～10%，另外还有少量橡胶和纤维的树脂化合物及炭化物。首先将残渣炭和木炭粉碎，然后按比例与沥青配合，进行混炼，送入回转炭化炉，在500～600℃除去挥发组成分，再进入赋活炉，在800～900℃通入水蒸汽，赋予活性，最后制得活性炭成品。这种活性炭破坏强度高，售糖脱色能力好，吸附速度、再生性能、再生损失、吸附力复原性和市售品相同。

4 结语

废轮胎热解技术有着独特的优势（如可制得便于运输的油品、炭黑），但由于轮胎在制造过程中含有大量的添加剂a如抗氧剂、硫化剂等Y，这不仅使热解过程中对环境有一定的污染（如硫化氢产生），而且使热解油品硫含量偏高。热解炭黑灰份含量偏高，以致于妨碍了它们的广泛应用。废轮胎热解是环保产业中一系列相关过程技术的集成，如何开发无二次污染的废轮胎热解技术，是当前急需解决的问题。

参考文献

[1] 安徽统计年鉴. 中国统计出版社，2001.

[2] 环境污染与防治，2002.