Утилизация шин в мире

Видео:Переработка шин как бизнес | ПромышленностьСкачать

Проблемы переработки и способы утилизации автомобильных шин и покрышек

Благодаря развитию технологий и промышленности, а также уровня жизни населения, ежегодно увеличивается число автомобилей, а вместе с ним растут и объемы производства автомобильных шин. Так как срок их службы в среднем не превышает 4 сезона, проблема процесса утилизации шин остро стоит по всему миру.

Видео:Удивительные Способы Использования Выброшенных ШинСкачать

Состав шин

Современные шины представляют собой источник ценных полимеров и включают в себя:

• Каучук – синтетический или натуральный, различные смолы и технический углерод, которые вкупе образуют сложноструктурированную резиновую оболочку.
• Металлические элементы, такие как бортовые кольца и проволока армирования.
• Текстильные нитки армирования, выполненные из синтетических тканей.
• Остальные составляющие, к примеру, клей.

Видео:Галилео. Утилизация шинСкачать

Класс опасности отходов

В соответствии с законодательством Российской Федерации, отработанные резинотехнические изделия, включающие в себя резиновые шины автомобилей, относят к отходам IV класса опасности. Хотя данный класс принято считать малоопасным в соответствии с существующей классификацией, по ряду данных некоторых ученых, отнесение к нему старых шин не соответствует действительности.

Учитывая общее количество ежегодно выбрасываемых на стихийные свалки отработанных изделий, наносится весомый ущерб окружающей среде. А проблема рациональной утилизации покрышек оказывается все актуальнее с каждым последующим годом. Согласно закону, отработанные автопокрышки подлежат процессу обязательной утилизации.

Видео:Гигантскую свалку покрышек в Кувейте начали перерабатыватьСкачать

Роль утилизации

Технология утилизации покрышек существует в развитых странах Европы еще с 70-х годов XX века. В России этот процесс начал применяться с 2000 года в связи с появлением автомобилей у большего количества россиян. На сегодня в европейских странах перерабатывается от 70 до 100% общего числа отработанных покрышек при большой материальной государственной поддержке отрасли переработки резиновых отходов.

Резиновые материалы покрышек считаются довольно токсичными и легковоспламеняющимися, процесс их разложения составляет 100-120 лет. Под влиянием различных внешних факторов среды, материал шин выделяет в атмосферу огромное количество токсичных веществ и летучих соединений при разложении. При этом ежегодно утилизируются 6-8 миллионов тонн автомобильных шин, и всего лишь 20-25% от их числа подлежит утилизации или применяется в каких-либо других областях, оставшаяся же часть вывозится на свалки.

По отчетам Всемирной организации здравоохранения, проблема загрязнения окружающей среды материалами отработанных автомобильных шин занимает второе место в мире, после изделий из полиэтилена. Основную проблему представляют мельчайшие частицы резиновых компонентов шин, которые в случае проникновения в организм человека вызывают целый ряд заболеваний: бронхиальную астму, раковые опухоли и огромный спектр аллергических реакций.

Помимо прочего, токсичные свалки, образованные из отработанных покрышек, отлично подходят для размножения грызунов и насекомых, которые переносят различные инфекции. Чем жарче климат местности, тем больше опасности исходит от внутренних частей покрышек, где образуется зона повышенной влажности, и условия, наиболее подходящие для жизнедеятельности микроорганизмов и иных представителей животного мира.

Переработка шин благоприятствует решению этих проблем, однако главным препятствием является необходимость привлечения больших инвестиций. Для этого требуется рассмотрение вопроса технологий утилизации шин на законодательном уровне и предоставление государством некоторых преференций для перерабатывающих компаний.

Видео:Как Перерабатывают Автомобильные Шины в ЕвропеСкачать

Юридические основания

Переработка покрышек автомобилей частично регулируется в Российской Федерации федеральным законом № 89 от 24.07.1998 «Об отходах производства», в который были внесены изменения и доработки в 2015 году. Последние изменения коснулись нормы, согласно которой компании, в деятельность которых входят производство и доставка автошин из-за границы, обязаны предпринять меры, в ходе которых будет проводиться обязательная утилизация материала автопокрышек, отслуживших свой срок эксплуатации.

Расчет годового объема утилизации покрышек требуется рассчитывать на основании нормативных показателей, зависящих от объемов производства или импорта продукции. Если в 2016 году показатель составлял 15%, то в 2017 его увеличили до 20%.

Видео:Переработка шин в Европе | Европейский подход к переработке шинСкачать

Способы утилизации

Все имеющиеся способы и технологии переработки автошин можно разделить на две группы: физические и химические.

Механическое измельчение

Наиболее распространенным физическим способом утилизации является процесс механического измельчения автомобильных покрышек. В России представлено около десяти производителей, изготовляющих и поставляющих оборудование для механизированного измельчения утилизированных автомобильных шин.

Технология переработки материала включает в себя несколько этапов: сначала из покрышки удаляются бортовые кольца, затем оставшийся материал дробят на крупные фрагменты, отслаивают металлический корд, и в завершение процесса измельчают резину на необходимые фракции.

Основой этого способа измельчения является утилизация шин при быстрых ударных воздействиях, вследствие чего получается измельченный, содержащий каучук порошок, средним диаметром 0,2 мм. Такой порошок применяется в составе асфальтовых покрытий автомобильных дорог. Единственный недостаток этого способа утилизации – огромная энергоемкость технологии и проблема быстрой скорости износа дорогостоящего оборудования, с помощью которого производится измельчение и переработка резины.

Бародеструкция

Утилизация резиновых отходов способом бародеструкции происходит способом «псевдоожижения» авторезины с применением высокого давления для истекания материала из рабочей ячейки сквозь отверстия в ней. В ходе этого процесса каучуковые составляющие и текстильный корд отсекаются от бортовых колец и металлокорда, после чего происходит измельчение шин до состояния осязательной крошки из ткани и резины.

На следующем этапе технологии происходит процесс отделения тканево-резиновых частей и дробление измельченной крошки до нужных размеров. Металлокорд на выходе из камеры приобретает облик плотно спрессованного брикета. Снизить затраты энергии при утилизации автомобильной резины перерабатывающим компаниям поможет применение технологий, в основе которых лежит применение положительных температур вне зависимости от имеющегося в наличии оборудования для переработки измельченной резины.

Основная проблема способа бародеструкции – потребность оснащения оборудования режущими элементами с повышенной износостойкостью. При подобных технологиях необходимо применять многокомпонентную очистку измельченной резиновой крошки от включений металла и текстиля. Этот метод переработки характеризуется тем, что оборудование для утилизации резины усложняется и обходится дорого. А надежность его использования, а также результативность превращения изношенных покрышек в материал качественной резиновой крошки, значительно снижаются.

Криогенная переработка

С применением в производстве технологий турбохолодильных устройств достигается температура от минус 120 до минус 80 градусов, это уменьшает издержки на генерацию низких температур в несколько раз. В сравнении со способом использования жидкого азота, затраты энергии при переработке меньше в три раза.

Отделение сторонних компонентов от резины проходит эффективнее, но издержки повышаются из-за высокой стоимости холодильной камеры и прочего оборудования. Еще один недостаток технологии этого способа утилизации – гладкая поверхность резиновой крошки на выходе, что делает невозможным ее применение совместно с другими полимерными элементами, такими как каучук.

Воздействие озона

При переработке автомобильных шин низкими температурами, входящими в диапазон минут 90 — минус 60 градусов, материал измельчается, а резина вступает в так называемое псевдохрупкое состояние. Снижаются затраты энергии на измельчение резины, качество отделения текстиля, металла и прочих посторонних материалов увеличивается, улучшая качество переработанной резины на выходе. На большинстве перерабатывающих производств для измельчения применяется жидкий азот.

Читайте также: Yokohama шины в тюмени

Сдерживающей развитие этой технологии переработки автомобильных шин проблемой является затруднение процесса перевозки и хранения жидкого азота, его высокая стоимость, связанная с применением энергозатратного оборудования и материалов для его изготовления.

Сжигание

Этот способ воспринимается неоднозначно: так как автомобильные шины хорошо поддаются процессам горения и выделяют при этом немало энергии, этот способ утилизации принято называть эффективным. Проблема технологии в том, что процесс горения резины происходит с выделением в атмосферу гидроксильных окислов азота, углерода и серы, которые становятся основной причиной выпадения кислотных осадков.

Также, при утилизации автомобильных покрышек (в процессе сжигания) выделяется в окружающую среду множество разновидностей токсичных соединений. Нельзя не упомянуть наносимый технологией природе ущерб от сажи: она поглощает любые аэрозольные примеси, включая токсичные. Затем эти примеси осаждаются на растительности, строениях и живых организмах, тем самым отравляя среду.

Сейчас существует возможность оснастить перерабатывающие заводы полностью контролируемыми печами для сжигания шин, а также мощными фильтрами для процессов поглощения загрязняющих веществ, однако затраты на установку такого оборудования делают процесс утилизации способом сжигания малорентабельным.

Видео:Об утилизации шинСкачать

Продукты переработки

Выделяют два основных продукта переработки покрышек – это резиновая крошка и металл. При процессе переработки среднем 600 кг металла извлекается из одной тонны отработанных автомобильных шин. Резиновую крошку применяют в качестве материала дорожных покрытий, плит на железнодорожных переездах, прорезиненной плитки для тротуаров. А также она применяется при изготовлении лежачих полицейских и мягкого резинового покрытия детских площадок, которое обеспечивает безопасность в процессе их использования детьми.

Видео:42000000 старых покрышек в Аравийской пустыни ждут своей переработки  | Мировые отходы - в доходыСкачать

Проблема переработки шин

Одной из распространенных проблем при планировании бизнеса по переработке автомобильных шин является поиск подходящего участка для постройки завода. Перерабатывающее предприятие необходимо разместить в отдалении от жилых помещений как минимум на 300 метров. Отлично подойдут помещения предприятий, прекративших свою работу. Как правило, у них уже есть все необходимые согласования и разрешения.

Другой проблемой утилизации является высокая стоимость технологий требуемых очистных систем. Поэтому многие предприниматели предпочитают совмещать процесс переработки автомобильных шин с утилизацией другого сырья, такого как стекло или пластик.

Из перечисленных проблем и особенностей работы предприятий по переработке автомобильных шин можно сделать вывод, что проблема утилизации покрышек в России стоит очень остро, и государству следует проявить больше заинтересованности в вопросе переработки покрышек для улучшения общей экологической обстановки.

Видео:Как Швеция превращает свои отходы в золотоСкачать

Утилизация изношенных автомобильных шин

Шины, выходящие из эксплуатации, являются одним из самых массовых полимерных отходов потребления. По опубликованным данным в Европе ежегодно образуется около 2 млн. тонн, а в США – 2,8 млн. тонн шин.

Ежегодно возрастающее количество изношенных шин вынудило в рамках Европейского Сообщества разработать программу, в соответствии с которой решаются следующие задачи:

• снизить на 10% расчетное количество шин;
• увеличить долю шин с восстановленным протектором до 25-30%;
• увеличить долю переработанных шин с получением резиновой крошки до 60%;
• прекратить вывоз шин на свалки.

В России утилизация шин является серьезной экологической и экономической проблемой. Так по данным научно-исследовательского института шинной промышленности в стране ежегодно выходит из эксплуатации около 1 млн. тонн шин и только в Москве каждый год образуется до 60 тыс. тонн изношенных шин.

Изношенные шины образуются и накапливаются в автохозяйствах, промышленных предприятиях, предприятиях шиномонтажа и автосервиса, а также в частном секторе. Во многих индустриальных странах имеются методы и программы, нацеленные на поддержку сбора и переработки отработанных покрышек. В большинстве случаев оплачивается сам факт утилизации автомобильных шин из расчёта 50 – 400 EUR за тонну.

Проблема утилизации изношенных шин в России усугубляется отсутствием организованного сбора их.

Подавляющее большинство отработанных шин вывозится на свалки, часто на неорганизованные. Вывозимые на свалки или рассеянные на окружающих территориях шины длительное время загрязняют окружающую среду вследствие высокой стойкости к воздействию внешних факторов (солнечного света, кислорода, озона, микробиологических воздействий). Места их скопления, особенно в регионах с жарким климатом, служат благоприятной средой обитания и размножения ряда грызунов и насекомых, являющихся разносчиками различных заболеваний.

Шины обладают высокой пожароопасностью, а продукты их неконтролируемого сжигания оказывают вредное влияние на окружающую среду (почвы, воды, воздушный бассейн), так, как даже краткий список продуктов, образующихся при сжигании шин и попадающих в атмосферу, впечатляет: бифенил, антрацен, флуорантен, пирен – этот список можно продолжать.

Рациональное использование изношенных шин имеет существенное экономическое значение, поскольку потребности хозяйства в природных ресурсах непрерывно растут, а их стоимость постоянно повышается. Нельзя не отметить, что амортизированная шина представляет собой ценное вторичное сырье, содержащее резину, технический углерод и высококачественный металл и является источником экономии природных ресурсов.

Экономически эффективная переработка автошин позволит не только решить экологические проблемы, но и обеспечить высокую рентабельность перерабатывающих производств. А ликвидация свалок изношенных шин позволит освободить для использования по назначению значительные площади занимаемых ими земель.

Проблема переработки изношенных автомобильных шин и вышедших из эксплуатации резинотехнических изделий имеет большое экологическое и экономическое значение для всех развитых стран мира, а невосполнимость природного нефтяного сырья диктует необходимость использования вторичных ресурсов с максимальной эффективностью.

В развитых странах в настоящее время предпринимаются попытки создать технологии по переработке изношенных шин, которые позволили бы повторно использовать резину в различных товарах и материалах.

По данным журнала «EUROPEAN RUBBER» (ноябрь 1995 г.) комиссия ЕС подготовила рекомендации для государств-членов ЕС о добровольных инициативах по использованию изношенных шин. Целью этих инициатив к 2000 году является:

• уменьшение количества амортизованных шин на 10 % за счет улучшения качества новых;
• увеличение количества шин с восстановленным протектором с 20 % до 30 %;
• увеличение уровня вторичной переработки с 30 % до 65 %;
• снижения уровня захоронения с 50 % до 0.

В настоящее время в мире применяется целый ряд технологий по переработке и утилизации отходов резины и изношенных автомобильных шин. Эти технологии предполагают захоронение целых или измельченных шин, использование целых шин для различных целей, применение шин и резиновых отходов для получения энергии, измельчение шин и с целью получения резиновой крошки и порошка. Рассмотрим подробнее эти технологии.

Читайте также: Шина при вывихе лодыжки

Видео:Киевский школьник изобрёл новый способ утилизации шинСкачать

Захоронение шин

Американские фирмы, занимающиеся утилизацией отходов, рассматривают захоронение как склад, поскольку изношенные шины могут использоваться в будущем. Необходимость в массовых хранилищах изношенных шин обусловлена тем, что в ряде стран их запрещено вывозить их на обычные свалки. Поскольку шины не разлагаются, они не представляют опасности для окружающей среды. После закладки куски шин покрываются слоем земли 15 см, что уменьшает опасность возникновения пожара.

Однако, попадающая на захоронение резина — это потерянные ресурсы, и предпочтительно использовать изношенные шины в качестве топлива, для производства резиновой крошки и для других целей. В связи с этим, Европейским Союзом принято решение запретить захоронение целых шин с 2006 года.

Видео:Станок для удаления металлического корда | Переработка шинСкачать

Использование целых шин

Целесообразность такого метода утилизации шин, как с экологической, так и с экономической точки зрения, не нуждается в комментариях. Шины утилизируют, используя их для защиты склонов от эрозии, создавая из них звукоизолирующие ограждения вдоль автострад.

Изношенные шины применяются для устройства искусственных рифов, служащих местом обитания рыб и устриц. Фирмой «Гудьир» в 1970 г. у берегов Австралии был создан искусственный риф из 15 тыс. шин. Рифы созданы у берегов Флориды из 215 тыс. шин; Новой Зеландии, Ямайки, Греции, Японии и др. Загрязнение морской воды при этом не происходит. Около 200 искусственных нерестилищ из изношенных шин создано в Германии.

Согласно разработке фирмы «Органикой» (Германия), при создании звукоизолирующих ограждений вдоль автострад у шин удаляют одну боковину, после чего их соединяют и заполняют землей. В результате образуется наклонный спуск, который можно озеленить. Такая конструкция поглощает звук и одновременно служит барьером безопасности. Для изготовления такого барьера требуется 5 тыс. шин на 100 погонных метров.

Видео:Переработка шин в Кентукки (США).wmvСкачать

Физические методы переработки шин

В настоящее время все большее значение приобретает направление использования отходов в виде дисперсных материалов. Наиболее полно первоначальная структура и свойства каучука и других полимеров, содержащихся в отходах, сохраняются при механическом измельчении.

Ниже представлена классификация имеющихся в настоящее время способов измельчения вторичных шин.

Способы измельчения шин:

• По температуре измельчения: при положительных температурах, при отрицательных температурах.
• По механическому воздействию: ударом, истиранием, сжатием, сжатием со сдвигом, резанием.

Согласно данной классификации рассмотрим следующие технологии наиболее применимые в мировой практике:

Механическая переработка шин

В настоящее время этот метод переработки шин наиболее распространён – в мире насчитывается несколько десятков производителей подобного оборудования. Переработка автопокрышек на таком оборудовании обычно состоят из вырезания бортовых колец, грубого дробления шин на фрагменты, отслоения корда и тонкого измельчения резины.

В основу технологии переработки заложено механическое измельчение шин до небольших кусков с последующим механическим отделением металлического и текстильного корда, основанном на принципе «повышения хрупкости» резины при высоких скоростях соударений, и получение тонкодисперсных резиновых порошков размером до 0,2 мм путем экструзионного измельчения полученной резиновой крошки

Полученная крошка применяется при строительстве дорог и добавляется в неответственные резиновые изделия, но ввиду того, что она имеет посторонние включения, особым спросом не пользуется. Сам процесс получения крошки очень энергоёмкий, а оборудование подвержено быстрому износу и имеет высокую стоимость.

Бародеструкционная технология переработки шин

Технология основана на явлении «псевдосжижения» резины при высоких давлениях и истечении её через отверстия специальной камеры. Резина и текстильный корд при этом отделяются от металлического корда и бортовых колец, измельчаются и выходят из отверстий в виде первичной резино-тканевой крошки, которая подвергается дальнейшей переработке: доизмельчению и сепарации. Металлокорд извлекается из камеры в виде спрессованного брикета.

Опыт эксплуатации различных типов оборудования показывает, что измельчение при положительных температурах является наименее энергоёмким процессом.

Переработка целых шин при положительных температурах требует применения оборудования с износостойкими режущими элементами и многостадийной очистки резиновой крошки от металла и текстильного корда. Опыт эксплуатации различных типов оборудования показывает, что измельчение при положительных температурах является на менее энергоёмким процессом.

Несмотря на множество запатентованных решений, наличие в промышленности различных агрегатов для измельчения резин в стекловидном состоянии и при положительных температурах, эффективного, экономичного и надежного оборудования для получения тонкодисперсных порошков из изношенных шин до настоящего времени не создано ни в России, ни за рубежом.

Переработка шин с применением криогенных технологий

При низкотемпературной обработке изношенных шин дробление производится при температурах -60 град.С . -90 град.С , когда резина находится, в псевдохрупком состоянии. Результаты экспериментов показали, что дробление при низких температурах значительно уменьшает энергозатраты на дробление, улучшает отделение металла и текстиля от резины, повышает выход резины.

Во всех известных установках для охлаждения резины используется жидкий азот. Но сложность его доставки, хранения, высокая стоимость и высокие энергозатраты на его производство являются основными причинами, сдерживающими в настоящее время внедрение низкотемпературной технологии. Для получения температур в диапазоне -80 град. С … -120 град. С более эффективными являются турбохолодильные машины. В этом диапазоне температур применение турбохолодильных машин позволяет снизить себестоимость получения холода в 3-4 раза, а удельные энергозатраты в 2-3 раза по сравнению с применением жидкого азота.

Криогенный процесс позволяет разделять композит покрышки на составные компоненты – резину, металл и текстиль. Однако, для охлаждения резины требуется либо дорогостоящий азот, либо достаточно дорогая и энергоемкая система получения и очистки холодного воздуха, специальная холодильная камера для заморозки кусков покрышки, что существенно повышает стоимость установки, эксплуатационные издержки и, естественно, себестоимость получаемой крошки. В результате измельчения при низких температурах крошка приобретает гладкую поверхность, что ухудшаетеё совместимость с другими полимерами, и в первую очередь, с каучуками.

Переработка целых шин при положительных температурах требует применения оборудования с износостойкими режущими элементами и многостадийной очистки резиновой крошки от металла и текстильного корда.

Видео:В Кувейте сгорело 50 милиионов шин Экологическая катастрофаСкачать

Возможные направления использования резиновой крошки

Порошковая резина с размерами частиц от 0,2 до 0,45 мм используется в качестве добавки (5. 20%) в резиновые смеси для изготовления новых автомобильных покрышек, массивных шин и других резинотехнических изделий. Применение резинового порошка с высокоразвитой удельной поверхностью частиц (2500-3500 см. кв. /г), получаемой при его механическом измельчении, повышает стойкость шин к изгибающим воздействиям и удару, увеличивая срок их эксплуатации.

Порошковая резина с размерами частиц до 0,6 мм используется в резинотехнических изделий. При этом свойства таких резин (прочность, деформируемость) практически не отличаются от свойств обычной резины ,изготовленной из сырых каучуков.

С экономической точки зрения наиболее целесообразным кажется использование резиновой крошки в рецептуре резиновых смесей. Однако, при самом оптимистическом прогнозе в смесях для шин и резинотехнических изделиях можно использовать не более 20% резиновой крошки, полученной при переработке всех шин, выходящих из эксплуатации. Поэтому важны другие области использования дробленой резины, особенно в связи с прогнозируемым увеличением объемов переработки изношенных шин.

Читайте также: Шины максис 8080 мудзила

Порошковую резину с размерами частиц до 1,0 мм можно применять для изготовления композиционных кровельных материалов (рулонной кровли и резинового шифера), подкладок под рельсы, резинобитумных мастик, вулканизованных и не вулканизованных рулонных гидроизоляционных материалов.

Порошковая резина с размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм применяется в качестве добавки для модификации нефтяного битума в асфальтобетонных смесях. При небольших размерах частиц резиновая крошка распределяется по массе асфальтобетонной смеси более равномерно повышая упругую деформацию при отрицательных температурах. Объем дробленой резины в составе таких усовершенствованных покрытий должен составлять около 2% от массы минерального материала, т.е. 60. 70 тонн на 1 км дорожного полотна. При этом срок эксплуатации дорожного полотна увеличивается в 1,5 -2 раза.

Порошки размерами частиц от 0,5 до 1,0 мм используются также в качестве сорбента для сбора сырой нефти и жидких нефтепродуктов с поверхности воды и почвы, для тампонирования нефтяных скважин, гидроизоляции зеленых пластов и т.д. Резиновая крошка с размерами частиц от 2 до 10 мм используется при изготовлении массивных резиновых плит для комплектования трамвайных и железнодорожных переездов, отличающихся длительностью эксплуатации, хорошей атмосферостойкостью, пониженным уровнем шума и современным дизайном; спортивных площадок с удобным и безопасным покрытием; животноводческих помещений.

Видео:42000000 старых покрышек в Аравийской пустыне ждут своей переработкиСкачать

Химические методы переработки шин

Сжигание шин с целью получения энергии

С точки зрения экологии использование изношенных шин для получения энергии оценивается неоднозначно. При сгорании резины покрышек генерируется широкая гамма чрезвычайно токсичных соединений, кроме того, образуются гидроксильные окислы серы, углерода, и азота, которые являются инициаторами кислотных дождей, а также сажа, которая, хотя и не является токсичным элементом, но из-за высокой сорбционной способности, поглощает вредные соединения, и становится весьма токсичной.

Отмечается в то же время, что продукты сжигания шин в печах могут не загрязнять атмосферу и, что в техническом отношении нет проблем в организации полного и безопасного сгорания шин в существующих печах, оборудованных соответствующими фильтрами очистки выбросов. Однако создание печей и очистительных установок для улавливания вредных газов и соединений тяжелых металлов требуют больших затрат. Применение шин в качестве топлива требует затрат порядка 20 — 35 или долларов на тонну.

Метод сжигания шин не перспективен также с энергетической точки зрения: с учетом КПД при сжигании легковой шины количество энергии примерно равно получаемой от сжигания 3 л. нефти, а энергия, накопленная в шине, равна энергии, получаемой при сжигании 27-30 литров нефти (21 литр расходуется на изготовление сырья и 6 литров на процесс переработки). Кроме того сжигание шин в печах осложняется тем, что в состав шин входят металлические элементы – бортовые кольца, металлокорд, шипы противоскольжения.

Озонная переработка шин

Озон, контактируя с поверхностью резины, приводит к быстрому ее окислению, т.е. к разрушению межмолекулярных и внутримолекулярных связей. Особенно интенсивно разрушаются напряженные связи. Поэтому, при появлении или наличии на поверхности резины микротрещин, прежде всего начинается атака озоном тех молекул, которые расположены в вершинах трещин. Это приводит к быстрому разрастанию трещин и распаду материала на куски со сравнительно гладкими поверхностями. Ситуация напоминает низкотемпературное криогенное разрушение. Однако, в случае озонной атаки, поверхность образовавшихся кусков окислена, т.е. на поверхностях снижается молекулярная масса и появляются кислородсодержащие продукты окисления резины.

На развитие реакции озонного разрушения очень сильное влияние оказывает напряженность резины, поэтому напрягаемые куски распадаются гораздо быстрее. Реакция протекает при очень низких энергозатратах. Можно сказать, что, озонное разрушение на частицы определенного размера требует энергозатрат в 5-10 раз меньше, чем криогенное разрушение. Когда разрушение идет до очень малых частиц (меньше 0,5-1 мм), то эффект окисления в среднем выражен достаточно сильно. Если же разрушение завершается образованием частиц 2-10 мм, то окисление в среднем можно рассматривать как слабое.Озон действует как рассекающий нож, измельчение сопровождается окислением приповерхностного слоя, требует низких энергозатрат и существенно ускоряется при деформациях кусков шин.

Пиролиз шин

В наиболее развитых странах (США, Японии, Германии, Швейцарии и др.) уже довольно длительное время эксплуатируются опытно-промышленные установки по пиролизу шин мощностью 7-15 тыс. т. в год по сырью.

Пиролиз кусков шин и резиновой крошки осуществляется в среде с недостатком кислорода, в вакууме, в атмосфере водорода в присутствии катализаторов и без них, в реакторах периодического и непрерывного действия, в псевдокипящем слое при различных температурах.

При термообработке целых и измельченных шин наиболее высокий выход масел наблюдается при 500°С, при 900°С отмечается наибольший выход газа. При этом выход продуктов определяется только температурой, а не размерами кусков шин. Из тонны резиновых отходов можно получить пиролизом 450-600 литров пиролизного масла и 250320 кг пиролизной сажи, 55 кг металла, 10.2 м 3 пиролизного газа.

В США в настоящее время фирмой «Firestone Tyres» проведены успешные опыты по трансформированию резины в метанол с получением пылевидной сажи, соответствующей стандарту для резинотехнического производства. Первая установка имеет производительность по метанолу 300 т/сутки. Установка рассчитана на переработку шин легковых автомобилей диаметром 50 см. Основным процессом деструкции резины для дальнейшего трансформирования продуктов разложения в метанол является пиролиз в окислительной камере при температуре 1000 °С. Для переработки шин необходимо их разрезать на части с отделением борта, который используется как побочный товарный продукт.

Не смотря на заманчивость данного метода, системы пиролиза, популярные в 70-е годы, оказались неудобными в эксплуатации в течение сколько-нибудь длительного времени. В настоящее время это направление считается не оправдавшим возлагавшихся на него ожиданий. Большая часть таких установок работала в периодическом режиме. Получаемые продукты требовали дополнительной очистки перед употреблением, а затраты не покрывались стоимостью получаемых материалов.

Специалисты считают, что проблема пиролиза старых шин практически исчерпана из-за высоких затрат и низкого качества получаемых продуктов.

Из проведенного обзора следует, что при всем многообразии предложенных технологических и технических решений проблему утилизации изношенных автомобильных шин нельзя считать решенной, так как большинство из них по-прежнему попросту выбрасываются, загрязняя территории, а объем их ежегодно возрастает.

• 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

  
  

  источники:

  https://fasad-adelante.ru/utilizatsiya-shin-v-mire

  📸 Видео

  Почему мы не делаем дороги из пластика?Скачать

  

  Проотходы Узнать за 15 минут Переработка шин ООО БризСкачать

  

  Заводу по переработке резиновых шин в Петропавловске грозит крупный штрафСкачать

  

  Переработка шин в резиновую крошку на линии ГС500Скачать

  

  Оборудование для переработки шин в резиновую крошку.Скачать

  

  Линия по переработке шин РДК 650. Принцип работы с комментариями.Скачать