废旧轮胎的回收与利用

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1、废旧轮胎的回收与利用橡胶是一种高弹性的化合物材料，本身具有一定气味，可分为天 然橡胶和人工合成橡胶，橡胶具有很强的弹性和良好的绝缘性、可塑 性和耐磨等特点，综合性能好。被广泛的应用在工业、农业、国防、 运输、机械制造、医药卫生领域和日常生活等方面。随着橡胶制品需求量的增加及生产的扩大，必然会产生大量的 废旧橡胶。由于橡胶本身的黑色，废旧橡胶也被形象的称为“黑 色污染”，如何正确处理并利用好废旧橡胶变为一个严峻的现实 问题摆在了我们的面前。废旧橡胶的回收再利用是推进我国橡胶 工业科学发展的必然选择。一、废旧橡胶的来源废旧橡胶按产生的来源主要来自两个方面，生活类和工业类。生活类，主要是一些日常用品

2、，如胶鞋、胶带等；也包括医疗 用的橡胶手套、医疗橡胶器械等；以及汽车使用后而报废的轮胎。工业类指的是橡胶制品在生产过程中所产生的边角料以及报 废产品。如工业生产胶圈、胶垫等。汽车工业是橡胶制品的主要使用者，也是废旧橡胶的主要生产者。废旧轮胎是废旧橡胶的来源中所占比例最大，大约占 70%。接下来我们就以废旧轮胎的回收再利用为例，向您介绍一下废旧 橡胶是如何回收再利用的。二、废旧橡胶的利用形式废旧橡胶的综合利用在我国主要形式有：橡胶粉、再生橡胶。橡胶粉指的是将橡胶通过机械方式粉碎后变成的粉末状物质。胶粉的细度我们用“目”来表示，规定1立方毫米有1个橡胶粉粒 就是1目。胶粉的细度决定着胶粉的性能和用

3、途，目数越高，细度就 好，性能也越强。再生橡胶主要是指橡胶粉经过特殊的工艺加工成代替天然橡 胶的产品。例如再生胶板。下面就以橡胶粉的生产和再生胶板的制作为例向您介绍废旧 轮胎的再利用。为了便于在节目中对工艺的讲解，我们先来认识一下轮胎的结 构。三、轮胎的结构轮胎是直接与路面接触，和汽车悬架共同来缓和汽车行驶时所受 到的冲击，保证汽车的正常行驶的重要部件之一。轮胎主要由内胎、外胎两大部分组成。内胎就是轮胎内部带有轮胎气门嘴的圆环形弹性管。外胎主要由胎面、胎侧、胎圈、帘布层等组成。胎面是轮胎与路 面接触的部位;胎侧是轮胎侧部的胶层，胎圈对轮胎其主要支撑作用， 由钢丝与橡胶混合后制成，帘布层是胎面内

4、部的一层帘线结构，起到 加强胎体强度和定型的作用，通常由钢丝或者尼龙绳构成。根据帘布 层的构成材料，可将轮胎分为钢丝胎和尼龙胎两大类。轮胎在使用一 段时间后，磨损到一定程度时，便形成了废旧轮胎。四、废旧轮胎的回收轮胎使有者出售给专门的废旧轮胎收购站，而这些轮胎收购站 再出售给以对废旧轮胎进行加工的橡塑公司，橡塑公司再对这些 废旧轮胎进行统一的分类和加工。废旧轮胎的处理方式在钢丝胎与尼龙胎有很大的不同，凡是在 轮胎的侧面，型号标记处带有nylon标识的都是尼龙胎。通过这个标 记可以把废旧轮胎中的钢丝胎与尼龙胎分开放置。我们就以加工工艺难度大的钢丝胎为例向您介绍橡胶的再利 用。五、橡胶的再利用1、

5、胶粉的制作工艺胶粉的制作工艺，主要包括切割打块、粉碎分离、磨粉、活化等 步骤。切割，打块轮胎体积较大，要进行分割以后才能生产胶粉。使用专用的钢丝胎切条机将钢丝胎切成细条。在操作的过程中，要注意安全，手应离 刀口要有至少有10cm，身体离机器至少20cm。首先将轮胎放在切割 机上，把分割的宽度控制在4cm左右，边推边切边转动，直到只剩下 钢圈部分为止。钢圈部分由于含有较粗钢丝，不易处理，将它分离出 来以后做单独处理，它的处理方法将在下面的节目中向您介绍。切割后的钢丝胎细条要进行打块。打块的目的是将大块的废旧橡 胶破成较小的胶块，为下一步的粉碎打基础。将钢丝胎细条的一端慢 慢送入打块机的入口，钢丝

6、胎内部旋转的刀片便会将细条打成火柴盒 大小的胶块。打块后的橡胶块要放到粉碎机中进行粉碎，然后将钢丝 与橡胶完全分离。粉碎，分离粉碎机主要由振动筛、研磨机、磁选机、输送带、出料口等组成。我们首先将胶块放入到振动筛中，振动筛中的胶块会输送到 研磨机上，在研磨机的滚轮上面经过挤压，就把胶块压碎，然后 它们又回到了振动筛中，通过振动筛的震动，分离开的胶粒与小 钢丝就会落到主输送带上，通过输送带的传送便要经过磁选分离 机，没有粉碎的大胶块经输送带返回至研磨机中进行再次粉碎加 工。我们要每隔5分钟向振动筛中加入10千克的胶块。磁选分离 机主要是由强性磁铁和输送带构成，它们在输送带上方10厘米处，当分离开的

7、胶粒与小钢丝经过时，磁铁便会把小钢丝就会被吸附在磁选机外部的输送带上，转动到没有磁性的部分，钢丝掉 落在另一条输送带上，经过输送带的传送我们就得到了干净的钢 丝了。分离后的胶粒到达出料口后，经管道进入下一个处理环节。磨粉这时的胶粒颗粒还是比较大，粉碎分离后的胶粉顺着管道进入 磨粉机进行磨粉处理，这样可以磨出颗粒更小的胶粉，所需要胶 粉颗粒越细则橡胶在磨粉机中运行的时间越长。在进行磨粉时， 应每隔五分钟用棍子搅动几下，防止胶粒在机器上的粘连，磨好 的胶粉经输送管道传送到振动筛上，振动筛上安装着网筛，网筛 是按需要安装的，从40目到200目不等。在振动筛的边缘有两个 出口，一个是回料口，另一个是出

8、料口，符合规格的胶粉进入出 料口，进入下一个流程，而不符合规格的胶粉则经管道送回再次 研磨，直到合格为止。这时的胶粉可以使用，但是性能比较低，目前的用途主要是应 用到防水卷材的生产以及应用到公路铺设领域中。但是大部分胶 粉我们要经过活化处理，才能够直接使用。活化胶粉活化胶粉是对胶粉表面分子结构进行过化学处理的胶粉。那么 胶粉是如何得到活化的呢？活化胶粉的方法有两种，一是油法，二是水油法。下面我们就 向您介绍。（1）油法油法的操作相对比较简单，首先把胶粉加到拌油机内，向里面 加入由原油提炼而成的再生剂，胶粉与机油的比例是 10： 3，接 下来开动机器搅拌30分钟。搅拌后的胶粉经管道进入活化罐中，

9、 加热到200摄氏度，使气压达到1兆帕左右，在此种环境下持续 4小时就可以了。但是活化后的胶粉温度较高，不能直接装袋， 要自然冷却120分钟以上，才可以装入袋中，这就是您在市场上 看到的活化胶粉了。（2）水油法水油法的活化工序是在带有搅拌器和高压蒸汽夹套的活化罐 中进行。像画面上这样的活化罐每次可处理胶粉 2-3吨。首先向 里面加入胶粉，再向罐里面加入90kg的水，加水的目的是为了在 搅拌下使水作为传热介质以促进胶粉的再生，最后再加入一些化学药剂。每处理1000kg的胶粉，需加入催化剂四二零3kg,活化 剂芳茎油110kg，软化剂松香9kg，如果生产其他特殊需要的可再 加入其他化学药剂，例如阻

10、燃剂。把盖口盖严，将这些成分加入 活化罐中进行活化，使罐内的温度保持在205度左右，气压1兆 帕上下，4小时之后就可开罐放料了。如果要将胶粉继续进行加 工，则不需要冷却，直接用小车送至下一个处理环节就可以了。通过活化处理的胶粉的化学性能远超过普通胶粉，可直接生产 一些要求不是很高的产品，例如学校操场铺设的跑道，防滑器材， 汽车自行车轮胎，胶鞋等。这两种方法活化的胶粉水油法生产的质量要稍好一些，在实际工作中采用水油法居多。活化后胶粉被批量的应用到橡胶制品中； 下面就看看再生橡胶的生产工艺。2、再生橡胶再生橡胶属于胶粉的再加工，下面以再生胶板的制作为例，简 单介绍一下。1.炼胶这里需要用到的设备就

11、是开炼机。开炼机由两个水平并相互平 衡的金属辊筒组成，这两个辊筒相向旋转，两个辊筒间的距离可 以调节让橡胶通过，通过挤压的力量以达到使橡胶质地均匀的目 的，由于在炼胶的过程中开炼机的两个辊筒和胶料不断摩擦会产 生大量热量，使温度不断升高。因此辊筒内部有水循环装置，不 断用循环水对辊筒进行冷却降温。在炼胶过程中用来给炼胶机降 温的水，经过静置沉淀后可循环在利用。炼胶通常是三台开炼机连续使用。首先将活化后的胶粉放到第 一台开炼机的两个辊筒中间，将胶粉不断的揉捻，使胶粉初步成 型，经过大概5分钟的时间后，胶皮的厚度1厘米左右时。要将 胶皮放到第二台开炼机中进行熟炼，至少炼10分钟以上，当胶皮 质地比

12、较均匀，表面无明显颗粒，厚度 0.5厘米时，就可以放入 第三台开炼机上再次进行熟炼5分钟，当胶片厚度在0.2厘米时 就可以出片了。出片机与第三台开炼机相连，上面有一个滚轴，将胶片承接卷 在滚轴上，随着滚轴的旋转，胶片即可一层层的绕在上面了，当 承接胶片的厚度在3厘米左右时，要一手使滚轴停止转动，另一 只手持刀迅速的割断胶片，把胶片放到称上，拽断粘连较按照规 定重量称量，在这里生产的重量为14千克。如果有偏差，要多去 少补。然后可以码放了，为了避免在码放时橡胶粘连，要在再生胶表面刷上一层10%的石灰水，作为隔离剂。用刷子均匀的刷在 橡胶表面就可以了，这就是再生胶了。再生胶又是怎么变成再生胶板的呢

13、？咱们接着往下看。2. 混炼混炼就是利用高温和一些化学配合剂使再生胶重新获得较大 的可塑性。这里用到的设备是密闭式炼胶机，简称密炼机。将再生胶和碳酸钙、芳轻油投密炼机中，三者的比例为 50： 40:5，将密炼机温度控制在120度-140度之间，压力为1兆帕， 密炼机通过对物料的搅动、翻转、推拉作用使各种配合剂完全均 匀的分散在橡胶中。十五分钟后，可以开炉放料了，这时再生胶 已经变为了大小不等的块状了。这时的胶料经过输送带传送到开炼机上进行再炼。炼胶时，要 不停的将胶皮撕下来再炼，大概10分钟再炼就结束了。将胶皮一 块块挖下，摊在地面上进行降温，为了避免粘连，要在胶皮上洒 上一层石灰粉。完成这些

14、，混炼便结束了，再运到精炼车间进行 精炼了。3. 精炼精炼是为了碾碎胶料中尚未活化和开炼机未碾碎的硬胶粒。 精 炼机它在外形上和开炼机相似，但是辊筒中间直径稍大，速度也 比较快。其挤压力也更大，更强。精炼要进行两次，我们可根据 所生产的胶板厚度来设定精炼机出片的厚度。例如要生产 0.4厘 米的胶板，第一次精炼的厚度应调整为0.8厘米左右，第二次0.5 厘米左右。出片时，厚度0.4厘米。调整时，只要调整精炼机两 边的定位旋钮即可。首先将胶皮加入第一台精炼机中，至少炼5分钟以上，当胶皮 表面平整均匀，无颗粒和杂质时，再通过挖胶的方式将胶片放入 第二台精炼机中进行再炼，然后出片。出片时，通过调整出片

15、机的定位旋钮，来确定出片的厚度，通 过调整出片机上两个刀片之间的距离来调整出片的宽度。使用帆 布与胶片隔离，先将胶片承接到帆布上，这样帆布就像一条输送 带一样通过运动，将橡胶片卷在一起。用起重机将它运到硫化机 处。两个人拽动帆布，拉动滚轴，将胶片和帆布分离。利用起重 机将胶片放在硫化机前端的工作台上，呈迂回状罗列在铁板上， 接下来就可以对胶片进行硫化压制了。为了防止压制时与机器粘连，要在胶片上均匀的喷上一层专用的橡胶隔膜剂。喷完，便可 进行硫化了。4. 硫化硫化是指将具有塑性的混炼胶经过高温、高压力的方法，重新 转化为弹性橡胶或硬质橡胶的过程，从而获得使用性能的工艺。硫化是在平板式硫化机内进行

16、的。我们通过蒸汽加热，将温度 调节在150摄氏度，压力为1兆帕将胶片送入硫化机内，然后开 启硫化机进行硫化压制。压制时间5分钟，即可完成硫化。每次 可硫化的胶板长度为6米。完成后，再向里面送入胶板，再次硫 化。而硫化机压制成型的部分就可以进行修剪处理。用长直尺比 直，然后用刻刀割去边角不齐的部分，使胶片更加整齐。这样再 生胶板的生产就完成了。5. 包装完成后，就可以对胶板进行包装了，均匀的将胶板卷在一起， 打成捆，贴上标签之后，就是您市场上看到的再生胶板成品了。下面来看一看上面在胶粉生产过程中剩下胎圈的处理方法。六、胎圈的处理前面已经讲到胎圈部分含有较粗钢丝，是不易粉碎的，这里就 要用揉捻机进

17、行揉捻分离。方法是：将钢圈部分放入揉捻机，用 手慢慢转动钢圈，使揉捻均匀，通过揉捻机挤压的力量，分离钢 丝和橡胶部分，就得到了像这样一圈一圈的钢丝了。把这些钢丝 盘在一个铁架上，将钢丝的一头放入钢丝粉碎机中粉碎，当粉碎 机运动时，带动铁架转动，使整条钢丝圈都被粉碎，就可以得到 粉碎的钢丝条了。分离后的这些钢丝可以用于炼钢，对钢丝进行 熔炼，浇注，可以得到钢球等制品，广泛应用于煤业和矿业。而 分离后的的橡胶部分按照橡胶的处理方法处理就可以了。观众朋友们，关于废旧轮胎的回收再利用就向您介绍完了，废 旧橡胶的再利用在解决了“黑色污染”，不但节省了资源，又保 护了环境，真正的做到了变废为宝、化害为利的循环经济。对我 国现代化建设起着非常重要的作用，废旧橡胶行业一定会迎来一 个美好的春天！