Методи за рециклиране на гуми: класически и алтернативни методи, технологии за раздробяване

Anonim
Никой няма да отрече, че броят на автомобилистите през последните десетилетия се е увеличил значително. Изобилието от автомобили на руските пътища, повишена мобилност - това се дължи на гладкото функциониране на световната автомобилна индустрия. Увеличаването на жизнения стандарт обаче е свързано с увеличаване на проблемите. Един от тях е особено остър за съвременното човечество - това е проблемът с рециклирането на употребявани гуми не само у нас, но и във всички развити страни, които имат значително екологично и икономическо значение.

Целта на тази статия е върху технологията за рециклиране. Ще говорим за това, какви са нейните методи в момента в света, кои технологии са по-ефективни и какви са основните им различия.

Световната ситуация

Този проблем е от значение за всяка индустриално цивилизована страна, тъй като е пряко свързана с екологичната ситуация. Освен това настоящите икономически реалности сочат необходимостта от използване на вторични ресурси за максимална ефективност.

Всяка година в света, по данни на ООН, възникват повече от 25 милиона тона отпадъци под формата на износени автомобилни гуми, от които приблизително 15 милиона тона, т.е. над 60%, просто се изпращат на депата.

В европейските страни повече от 2, 5 милиона тона гуми излизат от употреба всяка година, докато нивото на преработката им достига 90%. Повечето от събраните гуми, които са изведени от експлоатация, се унищожават чрез изгаряне за извличане на енергия, което е около 40%. Малко по-малък мащаб се обработва до състояние на троха - това е малко повече от 30%. Също така, малко повече от 20% от гумите могат да бъдат възстановени или изнесени за повторна употреба или изхвърляне.

Трябва да се отбележи, че общоевропейският пазар активно се движи към увеличаване на дела на използването на автоматизирания метод на обработка: ако през 92-те години на миналия век само 5% от събраните гуми бяха смазани, то след само 16 години през 2008 г. този процент вече е бил 34. Освен това, Мащабът на изгаряне на гуми нараства бързо, още повече, че е разработено специално екологично оборудване, което има висока ефективност.

Според чуждестранното списание на ЕВРОПЕЙСКАТА ГУМА, Съветът на ЕС е изготвил препоръки за държавите-членки относно доброволните инициативи за разработване на технологии за рециклиране и използване на употребявани гуми.

Една от основните цели на такива инициативи са:

  • повишаване на нивото на рециклиране от тридесет процента до сто;
  • понижаване на нивото на погребението им от петдесет процента на 0.

Освен това, значителна задача за рециклиране на рециклирани гуми е извличането на висококачествени вторични суровини и тяхното повторно използване, за да се намали потреблението на природни ресурси.

В Русия годишният мащаб на обезценяване на гумите надхвърля 1, 1 милиона тона годишно. През последните 5 години тази цифра се е увеличила с почти 25%. Действителното количество рециклиране на гуми у нас е по-малко от 10%.

Най-популярните начини за обработка на гуми в Русия са раздробяване и пиролиза . В началото на 2000-те години значителна част от събраните гуми се изгарят и сега тези две технологии заемат приблизително равни дялове с леко преобладаване на механичния метод.

Трябва да се отбележи, че пиролизните технологии са забранени в някои западни страни, тъй като те са признати за екологично опасни.

Подходи за рециклиране

В момента има два принципно различни начина за решаване на проблема с рециклирането на остарели гуми:

  1. електромеханично смилане с помощта на режещо оборудване (в еластично състояние или с охлаждане) с по-нататъшна обработка на гума от троха в регенерирани или каучукови продукти;
  2. обработка чрез промяна на химическата структура на каучука, използвайки пиролиза на каучук или термично разрушаване, за да се получат продукти за разлагане на течности, подобни на нефтопродукти, подходящи за приготвяне на антикорозионни мастици, смазочни горива и т.н.

Електромеханично смилане

Основните недостатъци на метода:

  1. нисък коефициент на “чисто” работно време на технологичните линии (не повече от 60%) и престой, които са свързани с ремонт на оборудването и времеви разходи за смяна на режещите елементи. Престоите и излизането от работното състояние на линиите са особено важни при шлифоване на гуми от стоманен корд и представляват повече от 90% от номенклатурата на гумите;
  2. бързо износване на състава за рязане, малък експлоатационен живот на оборудването, ниска производителност, значителни разходи за електричество, материални финансови разходи и, като резултат, много висока цена на гума от троха.

С използването на механични шлифовъчни гуми с използването на режещи инструменти значително се увеличава консумацията на енергия. Те достигат - 500-900 kW / h на 1 тон гуми. С намаляването на потреблението на енергия, значителни икономии все още няма да бъдат постигнати поради престой и високите разходи за възстановяване на режещия инструмент и обслужване на технологичното оборудване.

Промяна на химическата структура на материала

При такова рециклиране на гуми, каучуковият компонент на каучука не се запазва . Произведени продукти от разлагане на каучук и такива. Въглеродът има по-ниска стойност в сравнение с продуктите за рециклиране на гуми с гумено задържане и връщане към производството.

Доминиращият недостатък на тези два варианта е високата цена на крайния продукт и, като резултат, незадоволителна рентабилност и ниска ефективност на производството.

Алтернативни начини

Има алтернативни начини за рециклиране на гуми, които не се използват широко, но въпреки това те могат да се използват и да получат желания резултат:

  1. смилане с използване на "озонов нож", при което износената гума се поставя в специална камера, където се подлага на въздействието на озон и след това механично се раздробява с помощта на инструмент. Полученият в този случай продукт ще запази свойствата на първоначалната гума, поради което този метод не намира широко приложение в производството. Освен това този метод не може да се счита за екологично чист, тъй като включва използването на значителни концентрации на озон, който е ефективен канцероген;
  2. Метод за раздробяване на бародеструкция, когато гумите първо се нарязват на доста големи фрагменти, тогава те се компресират в матрицата, като се използва перфоратор, като материалът се довежда до тече състояние и каучукът се отделя от металния корд. Крайният продукт не запазва оригиналните свойства на каучука и поради това не намира широко приложение. Методът включва висока консумация на енергия;
  3. раздробяване на гуми с помощта на ротационен диспергатор, фрагменти с размери 0.15–0.2 cm подготвени натрошени гуми се изстискват в ръкав през винт и преминават през 1–1, 5 mm разстояние и по този начин се получава гумена трошачка с висока степен на външно развитие. получени фракции. Този метод включва голяма консумация на енергия и предварително смилане на гуми.

Ротационните диспергиращи втулки, които са много скъпи, са нейният основен елемент, скоро се износват, и това води до бързо излизане на дисперсанта от работното състояние и, като резултат, до високата цена на производството на продукта.

Има редица още по-малко популярни начини за смачкване на износени гуми, които включват високи енергийни разходи и ниска производителност, разходи за превантивна поддръжка на оборудването и висока цена на продукта.

Технология за трошене на гуми

При рециклиране на стари гуми, решаващи са следните параметри:

  • скорост (капацитет на линията);
  • потребление на ресурси и консумация на енергия (ефективност на линията);
  • качество на крайния продукт;
  • екологичните характеристики на използваното оборудване.

Според експерти, оптималните параметри имат линии за рециклиране на гуми в трохи. Обработката на стари гуми на фини стърготини може да се извърши при отрицателни и положителни температури с използването на различни методи за смилане:

  • рязане,
  • компресия
  • абразия,
  • взрива.

Всяка от технологията на шлифоване на гуми за автомобили има своите предимства и свои отрицателни черти. Например, можете да сравните метода на ударните вълни и класическия механичен метод на смачкване на гуми. За да бъде правилното сравнение, ние ще изберем линии, които имат еднакви параметри на изпълнение - 30 хиляди тона гуми на година (максималната марка на съвременните линии) и равни стойности на получената трошачка - фини с висока степен на почистване.

Механичната технология е представена от немското оборудване на фирмата INTEC, експлозивно-циркулиращата е вътрешната линия на G. K. Explotex.

Механичният метод включва няколко етапа:

  • рязане на страничните пръстени на специализирана машина,
  • рязане на гуми на големи парчета от приблизително 10 квадратни сантиметра, няколко стъпки до последващото трошене до фракция от 0, 5–1 mm,
  • почистване на метални кабели чрез магнитно разделяне,
  • триене на трохи, получено за предишни етапи до желаната стойност.

Технологията за циркулация на експлозията се състои в това, че гумата се раздробява чрез взрив в затворена пръстенна система с появата на циркулиращ поток, и че комплектът гуми се оформя във вид на плътно затворени слоеве и неговото първично разлагане се осъществява при условия на свободно разтягане до точката на разрушаване на отдалечените й слоеве.,

Трябва да се отбележи, че преработката на каучука до състояние на троха чрез метода на ударно-вълновото смилане се извършва само в две или три стъпки.

Според представените параметри за ефективност и икономичност, както и подробна информация за процесите и обема на обработката на официалния сайт cleandex, руското оборудване очевидно превъзхожда германците. Подобна е ситуацията и в сегментите на оборудването с по-ниска производителност.

Идея за бизнес

Рециклиране на гуми в трохи в момента - това е една от най-често срещаните бизнес идеи, при която е написано повече от един бизнес план. Идеи и подробни проекти за създаване на собствен завод за рециклиране на мини-гуми са изобилни в интернет. Такова решение е в правомощията на всяко лице, което има подходящ капитал и твърдо поставена цел. Ако изпълнявате плановете си, не можете да се притеснявате за въпроси като значимостта на случая, наличието на материал за работа, подкрепа от обществото и грижата за околната среда.