Все о переработке резиновых шин: полный обзор
Поиск циклических и экономически эффективных решений для переработки шин является серьезной проблемой из-за серьезного влияния на окружающую среду вышедших из эксплуатации шин. Синтетический каучук, основной компонент шин, очень тяжело переделать.
Ежегодно в мире выбрасывается 1,5 млрд шин. Эти объемы объясняют, почему необходимость исправить переработку шин срочна.
В этой статье вы узнаете все о переработке резиновых покрышек.
- Что такое переработка резиновых шин?
- Способы переработки автомобильных шин
- О пиролизе шин
- Устойчивое развитие новых технологий переработки шин
Что такое переработка резиновых покрышек?
Переработка резиновых покрышек – это процесс превращения исчерпанных шин, которые больше нельзя использовать из-за повреждения или износа, в материал для повторного использования.
Шины имеют ограниченный срок службы, поскольку они испытывают повреждения из-за регулярного использования. Глубина протектора уменьшается из-за нормального износа, и шины становятся опасными, если глубина протектора меньше 1,6 см. Жаркие летние температуры, неправильная центровка и другие факторы также могут повредить шины, еще больше ограничивая срок их службы.
Технологический прогресс помог производителям шин увеличить средний пробег шин для легковых автомобилей с 45000 км в 1981 году до 69000 км в 2001 году. Но каждый год люди проезжают от 14 500 до 19 000 км. И благодаря росту количества автомобилей, производимых и ездящих по всему миру, количество изношенных шин (ELT) растет с каждым годом.
Вместо того чтобы рассматривать ELT как отходы, переработка шин рассматривает их как ресурсы для восстановления материалов. Материальные компоненты, полученные из ELT, состоят из 45% натурального и синтетического каучука, 28% сажи, 13% стали и 14% текстиля и других добавок для шин легковых автомобилей.
Как переделать автомобильные шины
ДИРЕКТИВА ЕС 2008/98/EC определяет переработку как операцию по созданию продуктов или материалов из отходов для первоначальных или других целей. Это не касается рекуперации энергии или использования материалов для засыпки. Переработка резиновых шин предполагает сбор и обработку ELT для восстановления материалов в шине, что предотвращает отправку отходов шин на свалки.
В ЕС существует три системы сбора шин:
Расширенная ответственность производителя: в большинстве стран ЕС производители собирают ELT в соответствии с системами расширенной ответственности производителя. Затем изготовители перерабатывают ELT или сотрудничают со специализированными организациями.
Системы свободного рынка: все заинтересованные стороны в цепочке переработки отходов работают в условиях свободного рынка, но соблюдают требования законодательства.
Система налогообложения: Правительство управляет сбором и переработкой отходов шин и взимает налог на шины.
Затем уборочные организации сортируют шины для восстановления энергии и разных путей переработки. Переработка материала, переработка полной шины и рекуперация с помощью пиролиза – это три возможности переработки резиновых шин.
Переработка материалов
Это самый распространенный способ переработки резиновых покрышек. Существует две методики: измельчение для получения гранул и девулканизация для получения регенератов резины.
Шлифовка: Для этого требуются специальные машины и несколько этапов:
1. Перед началом шлифовки происходит отделение стальных ободов и текстильного корда. Сталь требует плавления перед повторным использованием. Текстиль проходит очистку перед использованием для восстановления энергии или в качестве изоляционного материала.
2. Существует два основных метода измельчения резинового лома – измельчение при температуре окружающей среды и криогенное измельчение.
Измельчение при температуре окружающей среды основывается на механическом измельчении с помощью шредеров, мельниц и ножей. При повторной обработке получают резиновую крошку необходимого размера свыше 0,3 мм с шероховатыми краями. Охлаждение необходимо для предотвращения горения, поскольку процесс выделяет тепло.
Криогенное измельчение использует жидкий азот для замораживания кусочков шин до температуры ниже -80oC. Молотковые мельницы измельчают хрупкую резину, образуя мелкие частицы одинакового размера 75 мкм с гладкой поверхностью и чистыми острыми краями. Электромагниты удаляют стальные куски, а другие процессы удаляют ткани. Этот каучук является более чистым, но более дорогим, чем резина, размолотая при температуре окружающей среды.
Несколько процессов, таких как влажное измельчение, метод Берстофа, крекерные и гиперболоидные режущие мельницы, улучшают этапы измельчения при температуре окружающей среды для получения мелкой резиновой пыли.
3. Резиновый экран гранулятов гарантирует отсутствие стальной проволоки и других частей шин. После этого этапа происходит сортировка по размеру гранул. Гранулы разных размеров и типов используются для разных целей.
4. Очистка гранулятов является последним процессом перед упаковкой гранул.
Девулканизация: этот процесс разлагает натуральный каучук путем разрушения поперечных связей, образованных во время вулканизации. Есть термохимические, физические и биологические методы девулканизации. Но этот процесс разрушает каучуковые полимеры, что приводит к потере многих свойств каучука.
Полная переработка резиновых шин
В гражданском строительстве используются целые шины из-за их формы, размера, эластичности, стабильности и способности гасить шум и ударные вибрации. Обломки шин (50-300 мм) и щепы шин (10-50 мм) также применяются в гражданском строительстве, например, для производства брусчатки/плитки, легкоатлетических дорожек и поглощающих матов для конюшен. Узнайте больше о 30-миллиметровых чипах для шин Contec!
Что такое технологии пиролиза шин?
Третий способ переработки ELT для восстановления материалов более новый. Пиролиз представляет собой старый термохимический метод, но его использование для переработки шин только началось. Слово пиролиз состоит из двух слов: пиро = тепло, лизис = распад на части.
Синтетический каучук в шинах содержит пластические полимеры или длинные цепи углеводородов. Пиролиз нагревает размельченные шины в атмосфере без кислорода в контролируемых условиях при высоких температурах 400-700°C в специальных реакторах. При отсутствии кислорода отработанная шина не может гореть, а разлагается.
Тепло катализирует химические реакции, которые расщепляют крупные вулканизированные молекулы на меньшие соединения с образованием сажи, газа, нефти и других химикатов. Большинство испаряющихся газов при охлаждении сжижаются с образованием масел, богатых ароматическими углеводородами.
Остаток газа является отличным топливом, которое может заменить газ. Стальные наконечники удаляются перед нагреванием. Обгорелая часть на конце – это углерод, важный материал для армирования шин. Такие технологические лидеры, как Contec, усовершенствовали процесс пиролиза с помощью собственных инноваций, чтобы достичь 85% восстановления материала из ELT. Кроме того, инновации сделали процесс более безопасным, повысили качество продукции и уменьшили ее влияние на окружающую среду.