化學(xué)產(chǎn)品設(shè)計(jì)書-一種新型廢舊輪胎處理技術(shù)(參考版)
2025-06-21 14:50本頁面
【正文】 針對目前國內(nèi)廢舊輪胎處理市場而言，本處理技術(shù)可以很好地解決廢舊輪胎的回收治理問題，由于該技術(shù)同時(shí)具有較高的處理效率，推廣后可以大大減輕廢舊輪胎帶來的環(huán)境污染問題。 風(fēng)險(xiǎn)分析由于本方案基于環(huán)保角度出發(fā)，且處理過程不涉及有毒有害物質(zhì)，所以風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)較低，是一種綠色環(huán)保處理技術(shù)。 成本分析本方案主要成本涉及廢舊輪胎購入、設(shè)備及能耗費(fèi)、其他原料及助劑費(fèi)用三大部分。具體步驟：1) 制備橡膠瀝青；2) 集料的篩選；3) 橡膠顆粒與集料混合物德爾拌制；4) 橡膠改性瀝青混合料的制備； 10 圖 1 廢舊輪胎橡膠混合法改性瀝青混合料示意圖在上述步驟 1）中可加入添加劑，所述添加劑可使用維他聯(lián)接劑、硫、苯酚二硫化物等一種，加入劑量視品種而異。 方案具體化“方案二十七 ”發(fā)明內(nèi)容：本發(fā)明的目的在于提供一種能夠大量處置廢舊輪胎橡膠、改善路用性能及降低道路噪聲的利用廢舊輪胎采用混合法制備改性瀝青混合料的方法。權(quán)值分析見表 1。由于物理法為一般的處理途徑，所具有的 9 再生價(jià)值不高，故不作方案優(yōu)選考慮。4 技術(shù)方案從物理途徑獲得：? 方案一：粉碎成膠粒 [11]；? 方案二：丟棄到外太空；? 方案三：粉碎填埋；? 方案四：陽光暴曬；? 方案五：有機(jī)溶劑浸泡處理；? 方案六：制作藝術(shù)品；? 方案七：常溫生產(chǎn)膠粉 [12]；? 方案八：冷卻深加工 [13]；? 方案九：制造塑膠 [14]；? 方案十：破碎切片；從化學(xué)途徑獲得：? 方案十一：雙氧水浸泡；? 方案十二：制取再生膠； 7 ? 方案十三：高溫氮?dú)獯呋呀?[15]；? 方案十四：低溫微波處理 [16]；? 方案十五：制備改性道路瀝青 [17]；? 方案十六：混合焚燒；? 方案十七：無氧高溫?zé)岱纸?[18]；? 方案十八：真空裂解制備氣液燃料 [19]；? 方案十九：高溫氣體老化處理，再粉碎；? 方案二十：微生物分解處理；? 方案二十一：電弧裂解 [20]；? 方案二十二：水熱法處理 [21]；? 方案二十三：超臨界水氧化法 [22]；? 方案二十四：催化裂解生產(chǎn)原料油 [23]；? 方案二十五：超臨界 CO2 化學(xué)再循環(huán)處理 [24]；? 方案二十六：催化裂解制炭黑和燃料油 [25]；? 方案二十七：混合法制備改性瀝青混合料 [26]；? 方案二十八：用來制造印刷油墨 [27]；? 方案二十九：制備還原橡膠 [28]；? 方案三十：利用廢舊輪胎膠粒/聚乙烯制備發(fā)泡材料 [29]；? 方案三十一：制備改性膠粉 [30]；? 方案三十二：在超臨界流體中脫硫再生 [31]； 方案整理對上述 31 個(gè)方案進(jìn)行整理，剔除明顯不符合要求以及不環(huán)保的方案項(xiàng)，后保留下來的方案有：方案一、方案六、方案七、方案八、方案九、方案十、方案十三、方案十四、方案十五、方案十七、方案十八、方案二十一、方案二十二、方案二十三、方案二十四、方案二十五、方案二十六、方案二十七、方案二十八、方案二十九、方案三十以、方案三十一及方案三十二，共計(jì) 23 個(gè)方案。本設(shè)計(jì)計(jì)劃從提高廢舊輪胎再生利用的價(jià)值方向出發(fā)，設(shè)計(jì)出一種高效環(huán)保低成本的新型廢舊輪胎處理技術(shù)。另外，考慮到處理效率及處理成本問題，所設(shè)計(jì)出的方法技術(shù)必須要很好的解決這兩個(gè)根本問題，同時(shí)廢舊輪胎處理后如何很好的再利用也是技術(shù)上的重點(diǎn)。2022 年，我國生產(chǎn)輪胎消耗橡膠已占全國橡膠資源消耗總量的 70%左右，年產(chǎn)生廢輪胎 億條，重量約合 860 萬噸，折合橡膠資源約 300 多萬噸，若能全部回收再利用，相當(dāng)于我國 5 年的天然橡膠產(chǎn)量 [10]。4）企業(yè)稅賦成倍增長，廢舊輪胎加工企業(yè)生存困難。2）廢舊輪胎回收利用企業(yè)普遍生產(chǎn)經(jīng)營規(guī)模小，自我改進(jìn)能力低，企業(yè)發(fā)展無后勁。目前，這已經(jīng)成為廢舊輪胎回收處理的主要方式 [9]。但是，多數(shù)廢舊輪胎還是得到了有效再利用。下圖是目前國內(nèi)廢舊輪胎處理的幾種主要方式。研究發(fā)現(xiàn)隨著溫度的增大解聚率增大，隨著壓力的增大解聚率先增大，達(dá)到臨界點(diǎn)之后解聚率變化不大；解聚后獲得以炭黑為主的固相產(chǎn)物和以小分子油狀物為主的液相產(chǎn)物；在橡膠的解聚反應(yīng)中超臨界甲苯起到了溶脹和參與反應(yīng)的作用。目前，國內(nèi)廢舊輪胎再生膠粉主要用于三個(gè)領(lǐng)域領(lǐng)域：① 防水卷材料；② 橡膠制品及輪胎生產(chǎn)；③ 膠粉改性瀝青； 目前國內(nèi)技術(shù)發(fā)展情況國內(nèi)對輪胎解聚研究較為深入的是北京化工大學(xué)、大連理工大學(xué)等。其生產(chǎn)工藝有常溫粉碎法、低溫冷凍粉碎法、水沖擊法等。5) 生產(chǎn)硫化橡膠粉。例如日本、德國、瑞典等對廢舊橡膠微生物脫硫法進(jìn)行了研究，并取得了一定的成果。另外，還有物理再生技術(shù)，例如 1987 年，日本 Okuda 和 Hatano[6]采用超聲波對硫化
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