胶粉的生产利用现状及前景分析

胶粉的生产利用现状及前景分析

孙玉海1,2,张培新2,刘剑洪2Ξ

(1.广西大学化学化工学院,广西南宁530004;

2.深圳大学师范学院,广东深圳518060)

摘要:废橡胶作为工业垃圾,已为世界所公认,介绍了废橡胶回收利用的意义和方法,着重阐述了胶粉的生产利用现状,并简要分析了胶粉的生产利用前景。

关键词:废橡胶;回收利用;胶粉

1　概述

尽管废橡胶在固体废弃物总量中只占一小部分,但却是固体废弃物处理的主要问题之一。由于废橡胶属于热固性的聚合物材料,在自然条

3.1　现状

2000年,中国塑料生产总量已超过630万t,当年产生的废塑料为250万t,其中填埋占93%,焚烧占2%,回收率仅占5%,与发达国家比较,塑料废弃物的资源化率极低。通过焚烧回收热能,对能源紧缺而且综合利用水平较低的我国,具有重要的现实意义。在我国通过燃烧从废塑料废物中回收热量的工作进展缓慢,没有形成工业体系,相关技术还有待于开发。

3.2　展望

根据国家中长期科学技术发展纲要,对再生资源领域里废塑料部分规划的战略目标是:到2020年再生利用废塑料293万t,再生利用率达到50%;研究废有机高分子材料再生利用技术,提出现行废塑料再生工艺的改进方法,在解决预处理技术的基础上,借鉴国外先进经验,研究推广适合我国国情的废塑料再生技术,以提高产品性能和质量。

3.3　对策

首钢将塑料废弃物用于工业焦炉的实验已经获得成功,可于近期用于工业生产。首钢焦炉对塑料废弃物的年处理能力为20～30万t,北京市目前的塑料废弃物年产量约为15万t,每年大约以8%的速度递增。首钢完全能满足北京市的白色垃圾处理工作。希望尽快出台有关塑料包装废弃物相关法规,以支持企业对塑料废弃物再利用。我国至今还未建立一套完善、切实可行的有关塑料废弃物的回收、管理、利用的法规和制度。这也给塑料废弃物的回收利用带来一定的难度。再者,调动和发挥企业再利用塑料废弃物的积极性,需要给予优惠政策。现有的综合利用优惠政策尚不足以使塑料废弃物回收利用企业形成良性的市场机制。为了不增加政府负担,可以借鉴国外塑料包装物生产销售者负责处理包装废弃物的办法,同时体现“污染者付费”的原则,应要求产生废弃物者自行回收利用,不能自行回收利用的企业或个人要交纳回收处理费,作为对回收利用者的补偿。

有关专家指出,入世后我国塑料行业应根据自身的实力,积极研究对策,扬长避短,发展壮大我国塑料行业要重视环境保护,加强废旧塑料的回收利用和CFCs替代物的研究工作。随着塑料制品使用的增多,产生的废塑料将给环境带来一定的污染,因此要把废弃塑料的回收利用作为一项战略性工作抓好,特别是要加强废塑料的回收再利用,做到变废为宝,物尽其用。

参考文献:

[1]《城市固体废弃物管理与处理处置技术》.国家环保总局污染控制司.北京:中国石化出版社出版,2000.

(收稿日期:2003-07-04)

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Ξ作者简介:孙玉海,男,(1978—)硕士研究生,主要研究方向:废橡胶的资源化回收利用。

件下很难发生降解,弃于地表或埋于土里的废橡胶十几年都不变质,不腐烂。废橡胶的堆积占用土地,污染环境,整条废轮胎堆集在一起还会滋生蚊虫,对居民健康造成损害,且易引起火灾。废橡胶作为工业垃圾,已为世界所公认。废橡胶的回收利用成本较高,技术难度大。因此,过去英、美等国家一直把它们看成是废物,只考虑如何处理干净。但是进入20世纪70年代以后,随着科技的发展,人们发现回收利用废橡胶可以节约生产合成橡胶所消耗的大量原油,开始把废橡胶称为“新型黑色黄金”(new black g old),千方百计设法回收利用,或者作为橡胶、塑料的填充材料,或者单用胶粉生产橡胶制品,从而开辟了废橡胶利用的新时代。从各个方面来讲,在能源相对紧缺的今天,回收利用废橡胶都具有十分重大的意义。

我国是一个橡胶消费大国,2000年共消耗生胶2100kt,仅次于美国,居世界第2位。每年产生的废橡胶复合材料将近5000kt。如此大量的废橡胶材料,若不及早处理,除了污染环境以外还是资源的极大浪费。同时我国又是一个生胶资源短缺的国家,几乎每年生胶消耗量的45%左右需要进口,而且这种情况短时期内不会有根本的转变,所以如何解决橡胶原料来源及代用材料是十分迫切的任务。处理好废旧橡胶,对于充分利用再生资源,摆脱自然资源匮乏,减少环境污染,改善人类的生存环境是非常重要的。目前,废旧橡胶回收利用项目已列入《中国21世纪议程》方案中。

2　废橡胶回收利用的分类

废橡胶的回收利用大体有三种方式:即整体利用、再生利用和热利用。整体利用是指对废橡胶进行整体的利用,如进行复原性的加工,使之恢复原有用途的翻新、鱼礁、水土保持材、护舷、施工用泥桶、体育游戏器材、道路垫、轨道缓冲材、牧场栅栏等;再生利用是指将废橡胶制成再生胶或胶粉;热利用分高温分解和直接燃烧两类。高温分解是指将废橡胶在高温下经催化热裂解得到混合油、热解气及碳黑等多种干馏分解物。直接燃烧是指将废橡胶作为燃料直接加以利用。

3　胶粉的生产应用现状

用废橡胶制造再生橡胶是我国废橡胶利用的主要方式,再生胶是将废橡胶“脱硫”后获得的产品。20世纪50～60年代是再生胶发展的鼎盛时期,但是由于再生胶的能耗高,附加值低,还有二次污染,到了70年代,世界上几个主要发达国家的再生胶产量和使用量都在不断下降。1980年英国全面停止了再生橡胶生产,美国30多家再生胶工厂只剩下2家。特别是70年代中期生胶价格急剧下跌,还有物美价廉的充油丁苯橡胶夺走了部分再生胶的市场,使再生胶的生产一度陷入困境。随着再生胶的逐步没落,废胶粉的生产已成为回收利用废橡胶的主要途径。

311　胶粉的生产现状

我国胶粉生产始于20世纪80年代后期。1989年我国首次组团赴德国考察废橡胶利用情况,90年代初废胶粉生产进入活跃期。我国现有胶粉生产厂40多家,产量约为50kt/a。在中国废橡胶是有偿使用的,而且废橡胶冷冻粉碎工艺的制冷剂液氮价格十分昂贵,所以,在中国使用液氮低温冷冻粉碎技术十分困难。因此,“八五”规划中由青岛化工学院与山东高密再生胶厂、航空航天部第609研究所合作,承担原化工部下达的“低温冷冻法生产微细胶粉及其应用研究”的攻关项目,在低温粉碎技术领域开发成功了空气涡轮制冷法。空气涡轮制冷法的技术核心是将飞机制造业中的涡轮膨胀技术应用到低温粉碎技术中,该方法与国外的液氮法相比具有细粉率高、成本低等特点。此后中国科学院低温工程中心、北京航空航天大学也开展了这方面研究工作。这期间,一些再生胶生产厂家利用粉碎后的粗胶粉(40目左右中间产品),经活化处理生产数量不多的活化胶粉;同时国内一些省市地区先后从美国、意大利、法国、德国等国家的不同公司引进10多条胶粉生产线及单机设备,使我国胶粉生产开始起步,但这些生产线多采用常温法生产,几乎都只能生产粗胶粉和细胶粉(60目)。为此,国内一些机械设备制造厂也开始研制采用常温法制备微细胶粉的设备,目前已有成功报道。如青岛绿叶橡胶有限公司开发的LY型液氮制冷系统,该系统具有独特的冷能交换装置及多种冷能循环利用技术,使液氮的冷能得到充分有效的利用。利用该法生产1kg微细胶粉仅消耗液氮0.32kg。在国际上同类液氮冷冻法制造微细胶粉液氮消耗量一般在0.5kg以上,所以该方法达到了国际先进水平。由

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