Добыча каучука из шин

Если бы кто-нибудь постоянно раскладывал все отходы на земле ровным слоем, то через 10 — 15 лет нашу планету покрыл бы слой мусора толщиной 5 м. На такой планете жизнь стала бы невозможной, поэтому человечество пытается справиться с отходами самыми разнообразными способами.

В курортных зонах штата Юта (США), например, местные власти, обеспокоенные ростом загрязнения окружающей среды, ввели интересный закон. Полицейский, заметивший человека, бросившего окурок или другой сор в траву, обязан арестовать нарушителя и освободить его только после того, как он соберет 100 кг мусора, оставленного другими туристами. На улицах городов Австралии можно увидеть герольдов в традиционных костюмах с алебардами. Герольды не оповещают, как это водилось в средние века, о прибытии короля, а призывают жителей города соблюдать чистоту. Проблема имеет и другую сторону. Дело не только в очищении среды, но и в полезном использовании отходов.

Первое в мировой истории упоминание о сборе утильсырья относится к началу XVIII в., оно содержится в указе Петра I: собирать в патриарших вотчинах изношенное холщевое платье. Но, несмотря па то что со времени указа прошло более четверти тысячелетия, человек так и не научился рационально использовать многие виды отходов. Примеров поистине бережного отношения к вторичному сырью во всем мире, к сожалению, не так много. Но там, где утилизация сырья налажена должным образом, удается получить поразительные результаты. Так, ведущее место в мире по вторичному использованию стекла и бумаги принадлежит Швейцарии. В 1984 г., например, 60% бутылок было изготовлено из переплавленного стекла, а 44% выпущенной бумаги — из макулатуры.

Образцом комплексного подхода к проблеме можно считать ГДР. В Берлине создан первый в мире информационно-вычислительный центр, который собирает и обрабатывает данные об отходах всех без исключения предприятий республики. При центре имеется информационный банк, в его полностью автоматизированной картотеке хранятся сведения о физико-химическом составе и технологических свойствах отходов. Это позволяет использовать отходы, которые раньше были признаны уже ни к чему не годными.

С переработкой отходов резины дело обстоит не очень успешно, а ведь ее выпуск в мире превышает выпуск алюминия. Правда, японским ученым удалось выделить четыре вида микробов, питающихся резиной. Поедая резину, микробы разлагают ее на углекислый газ и воду. Но автопокрышки, в состав каторых входят многие другие химические добавки, для микробов недоступны. А ведь 90% массы всех отходов резины приходится именно на шины. По какой причине выбрасывают шины? Сносился рисунок протектора, его наваривают, он опять снашивается, но уже значительно быстрее — и шина отслужила свой век. В то же время это абсолютно уникальный вид утиля. Ведь вся шина осталась в первоначальном виде: ни ее состав, ни свойства практически не изменились. И таких шин в мире накапливается до сотен миллионов. В одних странах их просто бросают (и вот уже полярники встретили на Севере белого медведя с черным поясом. Его перепоясывала шина, выброшенная за тысячи километров от Арктики). В других странах, например в ФРГ, за брошенную шину виновник заплатит штраф 100 тыс. марок или подвергнется тюремному заключению сроком на 5 лет. Здесь шины чаще всего закапывают. Это ненамного лучше. Проблема заключается как раз не в том, чтобы просто избавиться от отслужившей свой срок покрышки, а в том, чтобы извлечь из нее максимальную пользу. Использование резиновой крошки в дорожном строительстве и целых покрышек для сооружения подводных рифов — явление временное, пока не будут найдены более выгодные способы утилизации. В принципе старая покрышка — это широкий ассортимент полезных изделий. Но из покрышки можно получать и само сырье. Прежде всего это касается каучука. Он получается из нефти и достаточно дорог.

Наиболее важное направление переработки старых резиновых изделий, в первую очередь таких массивных и резиноемких, какими являются шины,- получение регенерата путем термомехапического воздействия на старую резину. Регенерат — это пластичный материал, способный перерабатываться и вулканизоваться при введении в него вулканизующих веществ. Из одного регенерата в основном готовят только неответственные изделия: коврики, бытовые дорожки, полутвердые изоляционные трубки, садовые рукава и др. Регенерат добавляют также в каучук при производстве шин, рукавов, прокладок, аккумуляторных баков, обуви. Это позволяет экономить сотни тысяч тонн нефти. В нашей стране самый высокий уровень термомеханической утилизации старой резины. И все же продукции регенерационных заводов не хватает. Сам процесс регенерации многостадийный и длительный. Вначале резиновые изделия, подлежащие переработке, сортируют по видам, типам и содержанию в них каучука, а затем удаляют металл и другие материалы и измельчают резину до частиц определенных размеров. Однако здесь следует сделать оговорку. Процесс измельчения не такой простой, как может показаться на первый взгляд. Не случайно до последнего времени в мире отсутствовали практически реализованные методы измельчения ряда резиновых отходов. Сейчас Научно-исследовательский институт резиновых и латексных изделий (Москва) и Ярославский политехнический институт создали промышленный вариант установки измельчения отходов обрезиненных тканей и других видов полимернотекстильных отходов. Подобное оборудование будет использовано в составе технологических линий. После измельчения резиновую крошку, освобожденную от основной массы текстильных материалов и включений, подвергают девулканизацин.

Читайте также: Шины обозначение красным цветом

Для дробления шин и очистки кордных нитей от резины применяют молотковые дробилки в совокупности с сеялками различной конструкции или агрегаты, состоящие из нескольких дисковых мельниц, сеялок и сепараторов. По другому способу шины охлаждают в холодильной камере до -70 (-90)°С. Резина становится хрупкой и ее дробят. Для отделения корда от арматуры используют «резиновыжималку» — гидропресс, при этом армировка остается внутри его цилиндра. В общем, разделение старой резины и корда часто обходится дороже, чем изготовление новых шин, поэтому постоянно ведутся поиски новых, более совершенных методов обработки. Японские инженеры, например, предложили закладывать в определенные места покрышки небольшие кумулятивные заряды порошкообразной взрывчатки. Взрыв должен измельчить резину, превратив ее в мелкую крошку. Корд же, в том числе и металлический, при этом почти не изменится. После такого взрыва разделить компоненты бывшей покрышки несложно.

Для изготовления нового резинового изделия, скажем шины, помимо каучука и регенерата (если он применяется), нужно иметь десятки других компонентов, в том числе технический углерод — сажу. Это ценное сырье, стоимость 1 т сажи составляет в среднем 400 руб. В то же время некоторые виды автотранспорта выбрасывают ее через выхлопную трубу в окружающую атмосферу. Например, за 1 ч работы КамАЗа образуется до 200 г сажи. Частицы сажи получаются в результате сгорания дизельного топлива, они чрезвычайно вредны, так как способны концентрировать на себе канцерогенные вещества и витать в воздухе в течение двух суток, после того как попали в атмосферу.

В Ворошиловградском машиностроительном институте разработали устройство, которым снабдили автомобиль. Оно позволяет получать сажу прямо из выхлопной трубы. Отработанные газы из двигателя попадают в герметичную емкость, установленную вместо глушителя. В емкости процесс очистки может идти в двух режимах-механическом и электростатическом. При механической очистке выхлоп становится чище на треть, при действии электростатического поля в атмосферу попадает не более 25% вредных веществ. Если учесть, что 1 т выброшенной в атмосферу сажи наносит вред окружающей среде на 150 руб., а количество машин, выделяющих ее в атмосферу, исчисляется сотнями тысяч, понятно, что использование устройства может принести немалый доход как за счет охраны среды, так и за счет утилизации цепного сырья.

Что делают с отходами резинотехнических изделий, которые по каким-либо причинам не используются вторично? Их сжигают. Имеются установки, которые позволяют уничтожать этим способом отходы без предварительного измельчения. Вроде бы в установках все предусмотрено: автоматический контроль и регулирование процесса, дожигание горючих газов и унос пылевидных частиц, обезвреживание вентиляционных выбросов, рациональное использование образующегося тепла. Конечно, это намного лучше, чем сжигать отходы на специальных полигонах при регенерационных заводах, как это делается в большинстве случаев. Специалисты Норвегии, Японии, Англии и Польши также выступили с предложениями сжигать покрышки, но несколько по-иному. Если в топки вращающихся цементных печей бросить покрышки, то можно сэкономить определенное количество топлива — каменного угля и природного газа. Но лучше, если к этому новому топочному топливу добавить низкосортный бурый уголь и другие отходы — стеклопластики, картонную тару и т. п. В этом случае топка выработает дешевое тепло для обжига цемента и даст золу, которая пригодна для добавки в тот же цемент. Но и этот результат весьма далек от идеального. Все равно резина играет роль «простого» топлива, а может быть переработана в высококачественное топливо — мазут и гудрон. Попытки наладить промышленный выпуск этих продуктов из старых шин делаются во многих странах. В Англии, например, шины нагревают в контролируемой атмосфере до температуры 450 — 550° С. Существующая установка позволяет давать ежегодно до 20 тыс. т мазута стандартного качества плюс 15 тыс. т гудрона. Стоимость продуктов пока аналогична стоимости сырья, получаемого из нефти.

Читайте также: Шина goodyear ice arctic 215 60r16 99t

Запатентован способ получения из старых покрышек не только продуктов переработки нефти, но и самой нефти. Идея венгерского инженера Э. Брезнаи заключается в том, чтобы разлагать резину изношенных шин без доступа воздуха (пиролиз) достаточно оригинальным способом. Он предложил помещать измельченные покрышки в расплавленный чугун прямо в доменной печи. При высокой температуре резина разлагается, образуются углеводородные газы и твердый остаток, который может частично заменить кокс и служить топливом и восстановителем. Стальной корд также плавится и смешивается с чугуном. А в газопромывной воде скруббера в достаточно больших количествах собирается органическая жидкость, близкая по составу к нефти. Качество чугуна при этом не ухудшается.

Моторное топливо и нефть не единственные продукты, в которые могут быть переработаны покрышки. Ведутся исследования по приготовлению из них активных гранулированных углей. Специалисты Белоруссии доказали, что при удачно подобранном режиме пиролиза уголь получается не хуже древесного и вполне пригоден для рекуперации, очистки и осветления.

Видео:«Как это работает СИНТЕТИЧЕСКАЯ РЕЗИНА»Скачать

Каучук из одуванчиков снова актуален: до 1941 года треть всей резины в СССР производилась из корней солнечного цветка

Производители шин в настоящее время открывают для себя заново возможность производить каучук из одуванчиков. Ранее этот способ производства уже использовался, но он канул в Лету. Может ли это означать, что вырубка лесов под каучуковые плантации в Азии скоро уйдет в прошлое?

Видео:Натуральный каучук - Из чего это сделано .Discovery channelСкачать

В первой половине прошлого столетия ученые СССР обнаружили альтернативный способ добычи каучука

Шинная промышленность заинтересована в одуванчиках. Спрос на натуральный каучук велик, однако сырья критически мало. К тому же его нужно завозить издалека. Эта дилемма подтолкнула российских ученых к поиску альтернативных источников каучука еще в 1931 году.

Они исследовали обширные просторы Советского Союза, рассмотрели около тысячи различных видов растений, чтобы найти замену соку южноамериканского каучукового дерева Hevea brasiliensis. Решение проблемы они нашли в казахской степи. Ученые обнаружили высокое содержание каучука в корнях русского одуванчика.

За счет одуванчиков Советский Союз покрыл треть своих потребностей в каучуке до 1941 года. Поскольку во время Второй мировой войны каучук гевеи был дефицитом, другие страны, включая США, Великобританию и Германию, начали выращивать российские одуванчики для производства каучука. После войны поставки каучука гевеи нормализовались, в том числе и в Советский Союз. СССР вернулся к традиционному каучуковому сырью, потому что оно стоило дешевле.

Видео:Синтетический каучук (Как это работает)Скачать

Интерес к одуванчикам снова растет

Однако сегодня интерес к одуванчикам снова растет. Потому что спрос на резину постоянно увеличивается, особенно в шинной промышленности. Ежегодно на производство шин уходит около семидесяти процентов мировых запасов каучука.

Около двух третей потребляемого в мире каучука получают из ископаемых видов топлива, таких как нефть. Этот синтетический каучук дешевле и прочнее своего натурального аналога. Натуральный каучук, однако, лучше отводит тепло и имеет лучшую адгезию. Поэтому автомобильные шины изготавливаются из смеси обоих материалов.

Около 90 процентов натурального каучука в мире получают на плантациях в Юго-Восточной Азии. С каждым годом вырубается все больше и больше тропических лесов. Именно поэтому сегодня в шинной промышленности остро стоит вопрос о поисках альтернативного способа добычи каучука по экономическим и экологическим причинам. И вновь на первый план выходят одуванчики.

Читайте также: Чем красить шины для клумбы

На фото выше представлен вид с воздуха на каучуковую плантацию в Таиланде.

В настоящее время существует опасность распространения грибка Microcyclus ulei. В 19-м веке он атаковал целые каучуковые плантации в Южной Америке и уничтожил деревья. Это вызывает беспокойство по поводу больших посевных площадей в Юго-Восточной Азии. Потому что деревья расположены очень близко друг к другу и генетически почти идентичны. Соответственно, опасный грибок может быстро распространяться.

Видео:Натуральный каучук из корней одуванчика. Шина будущего Continental на 4 точки. Шины и диски 4точкиСкачать

Повторное открытие одуванчика

В последние годы в Европе и США неоднократно предпринимались попытки извлечь каучук из одуванчиков. В основу проекта Taraxagum легла совместная инициатива производителя шин Continental и Института молекулярной биологии и прикладной экологии им. Фраунгофера в Ахене, Германия.

Сотрудники фирмы Continental протестировали каучук, добытый из одуванчиков, и убедились, что по некоторым критериям полученный материал превосходит каучук гевеи. И Continental, и индо-голландский конкурент Apollo Tyres уже сделали велосипедные шины из резины, изготовленной из каучука одуванчика. По словам Continental, тесты с грузовыми шинами из одуванчиков «очень многообещающие».

Видео:История каучукаСкачать

Явное преимущество одуванчиков

Apollo Tyres была частью консорциума DRIVE4EU, финансируемого ЕС. С 2014 по 2018 год велись работы по всей цепочке производства каучука из одуванчика. Удалось выявить явное преимущество этого источника: в отличие от каучукового дерева, одуванчики хорошо произрастают в условиях умеренного климата. «Мы выращивали одуванчики в Бельгии, Нидерландах и Казахстане», — говорит координатор DRIVE4EU. Другие исследователи также выращивали растение в Швеции, Германии и США.

Видео:Как Перерабатывают Автомобильные Шины в ЕвропеСкачать

Одуванчики можно выращивать на бедных почвах

Одуванчики прекрасно себя чувствуют на бедных питательными веществами почвах, поэтому их выращивание не может конкурировать с пахотными землями. В настоящее время ученые изучают, подходят ли залежи на бывших промышленных площадках, где почва сильно загрязнена, для возделывания и выращивания солнечного цветка. «В окрестностях Кельна или Ахена есть большие площади, которые можно было бы использовать», — говорят исследователи.

Видео:Производство Каучука как бизнес идеяСкачать

Как добывают каучук из одуванчиков

После сбора одуванчика каучук извлекается из растения с помощью так называемой экстракции горячей водой. Для этого корни механически измельчают и смешивают с водой. Это происходит при высоких температурах. Химикаты в процессы извлечения каучука практически не используются.

Пестициды часто используются в выращивании каучуковых культур в Азии.

Видео:Переработка шин как бизнес | ПромышленностьСкачать

Добыча каучука гевеи

Совсем иначе обстоит дело с экстракцией каучука гевеи. Перед сбором урожая рабочие распрыскивают на плантациях вредные средства для уничтожения сорняков. Растворители также используются для дальнейшей обработки. В результате образуются химические отходы, которые при неправильной утилизации представляют опасность для людей и окружающей среды.

Видео:Дерево Гевея бразильская главный источник каучука, вывоз семян в некоторых странах ЗАПРЕЩЕНСкачать

Нерешенные экологические проблемы при производстве шин

Использование одуванчиков может сделать производство резины более экологически чистым. Однако использование растений не сможет никак повлиять на тот факт, что эксплуатация автомобильных шин по своей природе вредна для окружающей среды. Из-за износа шин на дорогах образуется микропластик, примерно 100 000 тонн в год. Он переносится по воздуху и попадает в реки и океаны.

«Когда шины изношены, они обычно попадают на свалку. Смесь различных видов сырья чрезвычайно затрудняет переработку. Шина должна обладать различными свойствами, которые не может обеспечить один тип резины», — объясняет Франческо Пичихони, эксперт по переработке резины из Университета Гронингена в Нидерландах. «Шины из натурального каучука изнашиваются быстрее. Если бы шины были сделаны только из него, их пришлось бы менять гораздо чаще», — добавляет Пичихони.

Даже если бы можно было выращивать каучук на залежах в Европе, это не предотвратило бы автоматически вырубку тропических лесов в Азии. Георг Кадиш из Института тропических сельскохозяйственных наук предполагает, что вырубка леса будет продолжаться до тех пор, пока полученная земля может быть выгодно использована для сельского хозяйства. Например, масличные пальмы и бананы уже выращивают на бывших каучуковых плантациях в Китае и Таиланде.

• Свежие записи
  • Нужно ли менять пружины при замене амортизаторов
  • Скрипят амортизаторы на машине что делать
  • Из чего состоит стойка амортизатора передняя
  • Чем стянуть пружину амортизатора без стяжек
  • Для чего нужны амортизаторы в автомобиле

  🔥 Видео

  Натуральный каучук. Свойства. Применение.Скачать

  

  Галилео. Истории изобретений. РезинаСкачать

  

  Шины из одуванчиков: Германия возвращается к производству каучука из сорняка (новости)Скачать

  

  Как получить каучук из одуванчиковСкачать

  

  Как это устроено. Красноярский завод синтетического каучукаСкачать

  

  Переработка авто шин в крошку (сырьё)Скачать

  

  Оборудование для переработки изношенных автомобильных шин в резиновую крошкуСкачать

  

  Киевский школьник изобрёл новый способ утилизации шинСкачать

  

  Как делают автомобильные шины // НЕпростые вещиСкачать

  

  Поиски дикого племени и добыча каучука. Бразилия. Мир наизнанку 10 сезон 3 выпускСкачать

  

  Какого каучука в шинах Пирелли больше: натурального или синтетического?Скачать