Резиновые отходы

Классификация резиновых отходов и способов их Переработки

Переработка промышленных отходов

Особенности химического строения эластомеров, заклю­чающиеся в наличии длинных молекул с радикалами, которые образуют прочную трехмерную структуру с поперечными связями, а также сложность надмолекулярных структур эластомеров придаю! им уникальные свойства, делающие их незаменимыми материалами для современного машиностроения и других отраслей экономики.

В то же время именно эти свойства, в ряде случаев усугубляю­щиеся сложной конструкцией изделия (например, шин), являются основой значительных трудностей, связанных с утилизацией отработанных резиноподобных материалов.

Изделия из резины, благодаря уникальным свойствам этого материала (прежде всего способности к большим обратимым деформациям), применяются во всех отраслях промышленности. Их изготавливают путем вулканизации резиновых смесей, основой которых является каучук. Состав резиновых отходов может быть очень различным и зависит от ассортимента продукции, который включает резинотехнические изделия, обувь и шины. В зави­симости от назначения резиновые изделия изготавливаются на основе различных каучуков, пластификаторов, наполнителей и других ингредиентов, а потому их смешение между собой не всегда целесообразно. Отходы резины образуются как в сфере произ­водства резиновых изделий, так и в сфере их потребления, т. е. при эксплуатации.

Резинотехнические изделия могут содержать в своем составе в качестве арматуры текстильные материалы и металл. Про­мышленные отходы образуются на всех стадиях изготовления резиновых изделий. С точки зрения утилизации отходов прин­ципиально важно, образовались ли они до вулканизации или после нее. Все резиносодержащие отходы можно классифицировать так, как изображено на рис. 9.14.

Рис. 9.14. Классификация резиносодержащих отходов

Резиновые отходы, образовавшиеся до стадии вулканизации, по свойствам мало отличаются от исходных резиновых смесей и могут возвращаться в производство без значительной обработки. Эти отходы являются ценным сырьем и перерабатываются не­посредственно на тех предприятиях, где образуются. Они могут быть использованы в производстве шлангов для полива, резиновых ковриков, кровельных материалов, рукавиц, поддонов для пола салонов легковых автомобилей и других неответственных изделий технического назначения.

Из них также изготавливают резиновые плиты для животно­водческих ферм. Содержание различных видов невулканизованных резиновых отходов в смеси для получения таких плит достигает 95 %(по массе).

Невулканизованные и частично вулканизованные резиновые отходы используют для изготовления шифера и кровли (соот­ветственно волнистых и плоских листов).

Более сложно обстоит дело с переработкой вулканизованных резин, поскольку в отличие от других материалов они обладают высокой эластичностью, т. е. способностью к обратимым и высо­ким деформациям, что затрудняет их измельчение, являющееся первой стадией переработки практически любых твердых отходов. Несмотря на это, вулканизованные резиновые отходы также яв­ляются ценным вторичным сырьем, но требуют перед утилизацией тщательной обработки и подготовки.

Известные способы переработки вулканизованных резино­содержащих отходов можно разделить на химические, физико­химические и физические (рис. 9.15).

Рис. 9.15. Классификация способов утилизации отходов резин

Химические методы переработки приводят к необратимым химическим изменениям не только резины, но и веществ, ее составляющих (каучуков, мягчителей и т. д.). Эти методы осу­ществляются при высокой температуре, вследствие чего про­исходит деструктивное разрушение материала. К химическим методам относятся сжигание и пиролиз.

Несмотря на то, что химические методы переработки отходов резины позволяют получить ценные продукты и тепло, такая утилизация является недостаточно эффективной, поскольку она не позволяет сохранить исходные полимерные материалы.

Физико-химические методы переработки отходов, под кото­рыми имеется в виду регенерация, осуществляемая различными способами, позволяют сохранить структуру сырья, использо­ванного в процессе производства резины. При регенерации разрушается пространственная вулканизационная сетка за счет теплового, механического и химического воздействия на резину. Получаемый продукт — регенерат — обладает пластическими свойствами и используется при изготовлении резиновых смесей с целью замены каучука.

Физические методы переработки отходов представляют собой различные способы их измельчения с целью получения резиновой крошки (муки), наиболее полно сохраняющей свойства резины. Процесс измельчения резины достаточно сложен, поскольку, благодаря ее высоким эластическим свойствам, энергия, зат­рачиваемая на разрушение, расходуется в значительной степени на механические потери. Эффективность измельчения резины зависит от температуры и скорости приложения нагрузки. Если процесс измельчения происходит при температуре ниже тем­пературы стеклования полимера, то его деформации невелики и разрушение носит хрупкий характер.

Наиболее крупными по габаритам, многотоннажными и сложными по составу отходами резины являются шины. Поэтому в дальнейшем способы переработки резиносодержащих отходов мы рассмотрим на примере изношенных шин.

Производство шиндлй авто-, мототехники, дорожных и стро­ительных машин, колесных тракторов постоянно растет, а следовательно, непрерывно увеличиваются и отходы их пот­ребления. При этом накопление изношенных шин происходит по всей территории нашей страны, включая отдаленные и плохо освоенные территории, где сбор и транспортировка шин к месту их утилизации являются дорогостоящими мероприятиями и практически неосуществимы. Несмотря на значительную рас­средоточенность регионов накопления, шины являются основным источником сырья для получения вторичных материальных ресурсов, образующихся при переработке резиносодержащих отходов.

В этой связи следует упомянуть об опыте Японии, добившейся утилизации 75 % всех изношенных автопокрышек, в том числе 30 % используется для производства регенерата, 38 % — для получения тепловой энергии, 1 % — для производства восстановленных шин, остальное количество — для укрепления берегов и в дорожном строительстве без предварительной обработки.

Оборудование по переработке и утилизации резинотехнических изделий (рти), покрышек

Переработка шин — одна из наиболее актуальных проблем из числа поставленных мировым автомобилестроением перед человечеством. Утилизация РТИ, выработавших свой срок службы, чаще всего — обычное выбрасывание их на свалку или закапывание. Вряд ли этот способ можно назвать экологически безопасным, поскольку в естественных условиях они разлагаются более ста лет. Всё это время будет происходить вымывание токсичных органических соединений, которые попадут в почву. В России и странах ближнего зарубежья ежегодный объём выбрасываемых покрышек превосходит 1 млн. тонн. Отчасти такая ситуация складывается в силу отсутствия рентабельной схемы их переработки. Дело в том, что резина, будучи термореактивным полимером, устойчива к воздействию высокой температуры, поэтому такие изделия крайне проблематично использовать дважды. Тем не менее, несмотря на отсутствие единой государственной программы, работы по грамотной и экологически безопасной утилизации РТИ получают всё большую популярность.

Утилизация резиновых отходов – крайне важный процесс для защиты экологии и здоровья населения.

Важно, чтобы каждый человек понимал необходимость переработки резиновых изделий.

Резина хорошо поддается переработке, в связи с чем существуют различные технологии и способы ее утилизации.

Отходы резины

Резиновые изделия за счет своих уникальных свойств (в первую очередь хорошей растяжимости и эластичности) распространены во всех сферах человеческой деятельности. Изготовление резиновых изделий происходит методом вулканизации резиновых составов на основе каучука. Ассортимент готовой продукции весьма обширен, но большая часть приходится на долю автомобильных шин, обуви и резинотехнических изделий.

Отработанные покрышки крупногабаритных машин находят новое применение в бытовых и производственных сферах. Кроме того, переработка шин и покрышек выгодная для предприятий услуга.

Отходы потребления накапливаются по мере износа резиновых изделий и их выхода из эксплуатации. Кроме того, на каждой стадии производства резиновых товаров образуются промышленные отходы (обрезки, остатки, бракованные экземпляры).

Виды

Рассматривая отходы резины с точки зрения переработки, необходимо разделять их на вулканизованные и невулканизованные. Такая классификация выглядит следующим образом.

Невулканизированные:

  • резиновые смеси;
  • резинотканевые отходы;
  • резинометаллические отходы.

Вулканизованные:

  • резиновые отходы;
  • резинотканевые изделия;
  • резинометаллические изделия;
  • шины.

Важность вулканизации заключается в том, что невулканизированные отходы почти не отличаются от исходного сырья и могут сразу же возвращаться в производство.

Такие отходы, как правило, перерабатываются на тех же предприятиях, где образуются. Из них производят всевозможные шланги, коврики, кровельные материалы и другие неответственные товары.

Отходы, прошедшие через вулканизацию, более сложны в переработке, так как обладают высокой эластичностью, что затрудняет их измельчение. Несмотря на это, они также выступают в качестве ценного вторичного сырья, однако для их утилизации необходимы особые технологии.

Отходы резиноасбестовых изделий

Особой группой резиновых отходов являются отходы резиноасбестовых изделий. К ним относятся асбопластики, асботекстолиты, шнуры, и пр.

Их отличительная характеристика – устойчивость к высоким температурам, агрессивным средам, механическому воздействию, за счет чего эти изделия обладают повышенной функциональностью, прочностью, долговечностью.

Применяются такие товары в ЖКХ, сельском хозяйстве, электротехнике, производстве трубопроводов. Материал их изготовления позволяет обеспечить длительность эксплуатации в особых условиях, чем объясняется актуальность и востребованность данного товара.

Состав резины, как отхода

Ассортимент резиновых изделий крайне разнообразен, товары различаются по своему назначению и применению. Резиновые изделия изготавливаются на основе различных каучуков, пластификаторов, наполнителей и других компонентов. Смешивание разных видов отходов не всегда целесообразно.

В составе покрышек могут содержаться металл и текстиль, необходимые для армирования. Соответственно, в процессе переработки необходимо учитывать состав конкретных отходов, а также отделять нерезиновые элементы.

Про то, какой химический состав имеют современные автомобильные шины, а также про их устройство рассказывают в следующем видео:

Класс опасности

Согласно ФККО, резиновые шины и различные резиновые отходы преимущественно относятся к 4 классу опасности. В случае загрязнения отходов нефтепродуктами или химикатами им может быть присвоен 3 класс. Таким образом, они являются малоопасными и умеренно опасными веществами, которые нуждаются в правильной утилизации.

Закон об отходах резины

Согласно Федеральному закону об охране окружающей среды и КоАП РФ изношенные автомобильные шины и резиновые отходы подлежат обязательной утилизации. За несанкционированное захоронение, сброс и размещение этих отходов предусмотрены штрафы как для юридических, так и для физических лиц.

Зачем утилизировать?

Перерабатывать резину необходимо по следующим причинам:

  • резина практически не разлагается в природе, на ее распад могут уйти столетия;
  • с каждым годом растет площадь мусорных полигонов и свалок, а следовательно, уменьшается территория, пригодная для полезного использования;
  • резина изготавливается из синтетического каучука, продукта переработки нефти, а нефть является невосполнимым ресурсом;
  • переработанная резина – прекрасный материал, который можно применять для производства новых изделий;
  • использование вторичного сырья значительно экономит природные, энергетические и денежные ресурсы.

Утилизация резины оправдывает себя не только с экологической, но и с экономической точки зрения.

Утилизация

Переработка автомобильных шин, как и других изделий – очень выгодное дело, если подойти к нему грамотно. В резине, из которых они изготовлены, высокое содержание ценного синтетического каучука. Вещества, из которого можно произвести топливо и много других полезных материалов.

Технологии переработки и оборудование

Существующие методы переработки можно разделить так:

  1. Сжигание. Основано на воздействии высоких температур. Установки имеют вид циклонных или цилиндрических печей, вращающихся и неподвижных. Метод используется для получения тепла. При его применении обязательно использование фильтров, которые будут предотвращать выброс вредных веществ в атмосферу.
  2. Пиролиз. Является химическим методом, который приводит к необратимому изменению не только самой резины, но и ее компонентов. При пиролизе используют специальную пиролизную вакуумную печь, где резину разогревают до очень высоких температур (более 500 °С), чтобы она разложилась и превратилась в горючее высококалорийное вещество – пироуглерод. Из пироуглерода (после дополнительной очистки) можно произвести синтетическую нефть, термолизный газ и технический углерод.

    Пиролизная вакуумная печь

  3. Регенерация. При регенерации происходит девулканизация за счет теплового, механического и химического воздействия. Получаемый продукт (регенерат) обладает пластическими свойствами и используется при изготовлении резиновых смесей с целью замены каучука. Регенерацию термомеханическим методом проводят в червячных машинах при действии высоких температур (200 °С) и мощных механических воздействиях.
  4. Дробление. Резина измельчается в целях получения резиновой крошки (муки), наиболее полно сохраняющей исходные свойства резины. Процесс измельчения резины достаточно сложен, поскольку из-за высокой эластичности энергия, затрачиваемая на разрушение, расходуется в значительной степени на механические потери. В процессе используется такое оборудование, как гильотина, шредер или дробилка.

У каждого способа есть свои недостатки и преимущества, помимо этого, технологии отличаются требуемыми капиталовложениями, экологичностью и видом готовой продукции.

Для получения вторсырья из автомобильных покрышек требуется не малое количество специализированных станков, более подробно о его видах, производителях и даже целых производственных линиях читайте в специальное статье про оборудование для переработки шин.

Готовые материалы после переработки

Резина может выступать в качестве топлива для различных печей и установок, но следует заметить, что при сжигании выделяется много токсичных веществ.

Устройство для пиролиза

В процессе пиролиза получают нефть, газ, а также технический углерод, из которого производят:

  • мастичные основы, различные пигменты;
  • наполнители для разнообразных резинотехнических изделий;
  • ленты конвейеров;
  • тротуарные покрытия;
  • сорбенты.

Регенерат можно добавлять к первичной резине и производить любые материалы. Из одного регенерата в основном готовят только неответственные изделия: ковры, бытовые дорожки, полутвердые трубки для изоляции, садовые рукава и др.

Из крошки, получаемой в процессе дробления, создают:

  • разнообразные полы и покрытия (спортивные дорожки и площадки, поверхность кортов для игры в теннис, тротуарная плитка, входные ступеньки зданий);
  • садовые и парковые дорожки, террасы и дачные веранды;
  • подошвы резиновых сапог, ботинок и другой обуви;
  • различные наполнители (особенно часто крошку используют для изготовления наполнителей для спортивного инвентаря);
  • термо- и влагоизоляционные материалы для защиты и утепления различных зданий.

Перечень товаров, изготовляемых из вторичной резины, очень широк и может лишь дополняться.

Где принимают за деньги?

Прием покрышек и резины осуществляют автосервисы, специализирующиеся на обработке резины, профильные предприятия и мини-заводы по переработке.

Они расположены во всех российских мегаполисах и крупных городах страны, в одной только Москве 28 таких пунктов.

Сколько стоит?

Плата за утилизацию может показаться чисто символической, поскольку стоимость колеблется от 1 до 6 рублей за килограмм отходов. Шины принимаются по такой же цене, которая зависит от размера колеса. Например, размерность до R22 оплачивается по 4 рубля за 1 килограмм. За колеса размером от R23 до R28 платят по 6 рублей за 1 килограмм.

Актуальность бизнеса в России

Данный бизнес весьма актуален, что можно продемонстрировать на примере изношенных шин. В настоящее время в России они накапливаются в размере от 15 до 20 млн. тонн в год. Ежегодно перерабатывается около 1,1 млн тонн шин, что составляет менее 10% от общего количества. При этом на общеевропейском рынке различными способами перерабатывается 89% покрышек.

Очевидно, что предприятия по переработке становятся явной необходимостью, причем не одно и не два, а география их размещения весьма внушительна. Объем рынка вторсырья тем временем увеличивается в связи с возрастающим спросом на резиновую крошку, которая применяется для различных изделий.

Также рекомендуем почитать интересную статью о том, как из автомобильных шин делать резиновую крошку и построить на этом прибыльный бизнес.

Утилизация резины – плохо развитая в России отрасль, однако ее необходимо развивать. Данная деятельность направлена не только на защиту окружающей среды, но и выступает в качестве перспективного бизнеса, создающего полезное для промышленности вторичное сырье.

Отходы РТИ. Что это?

17 июля 2017

Эластомеры или резина имеют особое химическое строение, которое делает их незаменимым сырьем в большинстве сегментов экономики и машиностроения. Вместе с тем резина быстро изнашивается под воздействием условий эксплуатации, а ее уникальные свойства создают затруднения постэксплуатационной обработки. Поэтому при производстве резинотехнических изделий РТИ образуется значительное количество отходов, требующих особого обращения.

Основные виды РТИ

Изделия из эластомеров производят вулканизацией резиновых смесей, где главным элементом является каучук. Назначение смеси определяет ее содержание: разные виды каучука, активаторы, наполнители, пластификаторы, арматуру в виде текстиля или металла. Выделяют следующие виды РТИ:

  • формовой — детали уплотнения, герметизации, антискольжения, амортизации производятся формовкой вулканизированной резины;
  • неформовой — жгуты с постоянным профилем для герметизации окон транспорта и соединений в строительстве;
  • ленты конвейеров армируют тканью или стальными тросами;
  • ремни трансмиссий используются в автомобилестроении, рукава применяются как трубопроводы для транспортировки веществ под большим давлением.

На каждом этапе производства РТИ образуются такие же различные по типу отходы. Электроизоляция, шины, РТИ, рукава и уплотнители, конвейерные ленты, резиновые детали имеют общее назначение, изделия ширпотреба предназначены для быта. Так же, как и исходный материал, производственные отходы смешивать между собой нецелесообразно. Разделение резиносодержащих отходов зависит от вулканизации:

  • невулканизированные (смеси, отходы резинотканевые, резина с металлическим армированием);
  • вулканизированные (шины, смеси, резина с тканевым армированием, отходы резинометаллические).

Отходы резины до вулканизации практически не отличаются от исходного сырья, поэтому их принято возвращать в основное производство без специальной подготовки. Предприятия, где они образуются, сами изготавливают шланги и коврики, кровлю и шифер, напольные поддоны и плиты, перчатки и др.

Отходы вулканизированной резины

Высокая эластичность вулканизированной резины создает больше затруднений на начальной стадии утилизации отходов. Для переработки используют измельчение, регенерацию, сжигание или пиролиз. Другой подготовки такая резина не требует, поэтому она также является ценным вторсырьем. Изношенные шины и покрышки любой техники составляют большинство отходов РТИ, их ежегодно образующийся объем в России давно перешел отметку в 3 миллиона тонн. Действующее законодательство запрещает складировать их на полигонах или сжигать, однако дает зеленый свет на утилизацию.

Самым выгодным способом утилизации отходов шин является их регенерация. Образующаяся в результате резиновая крошка становится сырьем для производства других РТИ и покрытий (плитки, бордюров). Из 1 тонны изношенных шин при хорошей очистке можно получить около 750 кг новой регенерированной резины.

Компания netmus.ru предоставляет специальное оборудование для безопасной утилизации шин, в результате которой образуется качественное вторсырье, востребованное на современном рынке. Если вы хотите обрабатывать особые виды РТИ и создать уникальный перерабатывающий комплекс, netmus.ru изготовит вам такую технику под заказ по самым разумным ценам.

Журнал «Рециклинг отходов»

Главная » Литература » Журналы

Периодичность: 1 раз в два месяца
Тираж: 1000 экз
Формат: формат А4, полноцвет,
Объем: 36 страниц

Специализированное информационно-аналитическое издание в области переработки отходов был зарегистрирован в июле 2005 г. Свидетельство о регистрации СМИ ПИ № ФС77-21552 от 12 июля 2005 г. выдано Федеральной службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия.

Журнал «Рециклинг отходов» предназначен для тех, чей бизнес или работа связаны с индустрией рециклинга отходов.

От возникновения идеи издавать журнал «Рециклинг отходов» до ее реализации прошло более года исследований, разработки концепции, концепт-дизайна, налаживания контактов, участия в выставках, формирования и корректировки базы данных для каналов распространения, разработки как российское специализированное информационно-аналитическое издание в области сбора, транспортировки, переработки, утилизации и захоронения отходов.

Главная цель журнала «Рециклинг отходов» — способствовать становлению, развитию и продвижению индустрии рециклинга в России. Что, в свою очередь, постепенно будет приводить к оздоровлению экологической ситуации, увеличению количества предприятий малого и среднего бизнеса,созданию новых рабочих мест, сохранению природных и энергетических ресурсов России для будущих поколений, превращению нашей страны в цивилизованное государство с внятной и понятной обществу политикой в области охраны окружающей среды и здоровья населения.

Учредитель и издатель журнала – ООО «Адреналин Ц» г. Санкт-Петербург, сфера деятельности которого — реклама, связи с общественностью. Агентство рекламы и PR «Адреналин Ц» удостоено нескольких российских наград за проект «Акция «Очистим наш город от автолома»-2004″. В 2005 году этот проект стал победителем одного из самых престижных в мире международных конкурсов в области связей с общественностью в номинации «Охрана окружающей среды» – IPRA Golden World Awards 2005.

Смотрите также по теме «Журнал «Рециклинг отходов»»:

About the author

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *