废旧轮胎的回收处理及资源化现状研究

2021-04-10刘丽莎田锋

新型工业化 2021年5期

刘丽莎，田锋

（克拉玛依顺通环保科技有限责任公司，新疆克拉玛依 834000）

0 引言

废旧轮胎是汽车产业发展过程中不可避免的产物，废旧轮胎中含有橡胶、炭黑、石油附加品、化学混合物等等，其在受热条件下容易挥发到空气之中，对人体的健康产生较大危害。而在自然条件下，废旧轮胎通常无法有效地被自然降解，其通常是被集中堆放在垃圾场内或者是被掩埋，占用了大量的土地空间，是各类细菌以及蚊蝇的栖息地，对环境造成了较大的污染。此外，废旧轮胎还容易燃烧起火，在燃烧之后将会释放出大量的二氧化硫以及碳黑等有害物质。在汽车业飞速发展的今天，如果不对废旧轮胎的回收处理予以重视，那么将会对社会环境以及经济的发展产生极为不利的影响。

1 废旧轮胎回收处理情况

1.1 废旧轮胎产生的环境问题

当前针对废旧轮胎在处理时主要采取的是填埋和燃烧两种手段，而由于废旧轮胎中包含有大量的有害物质，通过这两种处理方式均对环境产生了较大的污染和影响。首先，废旧轮胎对土地以及水资源造成了污染。回收起来的废旧轮胎将会占用大量的土地以及农田，自然环境将会因此受到影响，植物植被破坏，生态环境受到了严重的污染。填埋在地下的废旧轮胎短时间内难以被自然降解，降解不彻底则给土地、水资源带来了严重的污染。其次，废旧轮胎对空气也产生了较大的污染，废旧轮胎是一种高热值的材料，为了节约能源资源，当前部分废旧轮胎会被选择作为部分工业燃料的替代品，这种处理方式看似降低了公司的生产成本，但实际上却对环境造成了较大的污染，因为燃烧后的废旧轮胎将会产生大量的二氧化硫、碳黑等有害物质，进而对空气产生较大的污染。

1.2 关于废旧轮胎的处理政策

近些年来，由于废旧轮胎所引发的污染问题不断加剧，我国政府对于废旧轮胎的回收处理及利用的重视度可谓是不断提升。政府颁布了多条法律法规对废旧轮胎的处理做了明确说明，如在2015年颁布了胶粉、轮胎翻新以及再生橡胶税收优惠政策，自2015年7月1日起对胶粉、轮胎翻新在再生橡胶税收优惠50%。

2 废旧轮胎回收处理技术

2.1 废旧轮胎直接及翻新利用

废旧轮胎是难熔的高分子弹性材料，回收的废旧轮胎用途可谓是多种多样，比如说在畜禽养殖时，一般都需要大规模的修建圈舍，其中比较常用的原材料主要有混凝土、木板等，但是除了这些材料外，废旧轮胎也可以最为原材料应用，比如说圈舍的胡亮及可以使用废旧轮胎进行加固，这样可以有效的提高圈舍的坚固度。此外，在体育运动中也可以将废旧轮胎改造成各种体育器材，在一些体育器材中适当添加废旧轮胎可以降低器材的磨损度，废旧轮胎还可以用于保护轨道及树木等等。对废旧轮胎直接处理在技术方面的要求通常不是很高，而且操作起来简单易行，然而实际上当前废旧轮胎在上述应用中的比例却并不是很高。

除直接利用外，还可以对部分磨损并不是十分严重的废旧轮胎翻新利用。据相关调查研究表明，许多废旧轮胎不淘汰是因为某些部位出现了比较严重的磨损，但是其他部位却是完好的，所以就可以根据废旧轮胎的磨损度，对其进行针对性的翻新利用。通过翻新可以有效的降低原材料的使用、使得生产成本大幅度降低，橡胶资源的使用率也将会因此而大幅度降低。但是废旧轮胎翻新的工艺流程相对来说是比较复杂的，其包含有进厂检验、磨胎、成型以及硫化等多个工艺，在这其中又以进厂检验最为重要，其可以准确的检验废旧轮胎是否能够进行翻新利用，在翻新之后是否满足质量标准要求等。翻新利用虽然可以有效的节约能源资源，但是，由于工艺和技术的影响，翻新利用诞生的产品性能还比较差，因此对废旧轮胎翻新利用的推广率相对也比较低。

2.2 废旧轮胎的破碎加工

轮胎的主要成分是橡胶，不同类型的轮胎橡胶成分占比存在有较大的差异。轮胎由可用变成废旧之后，主要在于其原有的功能丧失，但是这并不意味着轮胎的材料成分发生了变化，因此针对废旧轮胎依然可以实施破碎加工，然后将其中的橡胶成分提取出来，进而二次再利用。但是当前针对该加工方法，相关工艺相对来说还比较传统，其所提取出来的橡胶用于生产胶粉和胶粒，成本比较高，产量低。因此在未来要想发挥好该工艺的作用和价值，还需要继续加大投资力度，这样才能使得相关行业朝着更好的方向发展和进步。

2.3 废旧轮胎转化为燃料

轮胎具有较高的燃烧价值，其主要成分是碳、氢以及氧等，其热值甚至比煤高上5%-10%。但是要将废旧轮胎转化成为热能，实际上在技术方面还面临有诸多困难。当前，废旧轮胎转化为燃料主要有两种方式，一是直接燃烧。废旧轮胎直接燃焚烧将会产生二噁英、酚类，这些物质对于人类的健康产生了极大的威胁，同时废旧轮胎燃烧之后还将会产生二氧化硫、二氧化氮、氰气以及氰化物等有害物质，其可能会对环境产生较大的污染，导致土壤酸化。因此在直接燃烧过程中，为了减少对环境的污染和破坏，就需要准备专门的燃烧设备，对燃烧后产生的有害物质予以转化。而要做好该项工作的投资额度实际上是极大的，同时其对于技术的要求相对来说也比较高。二是作为燃料利用。

废旧轮胎可以直接作为燃料代替其他燃料进行焚烧，其应用比较广泛的是水泥厂，该方法在应用期间的优势在于对废旧轮胎的加工成本难相对比较低，可以大规模的消耗废旧轮胎。比如说，在炼铁时，废旧轮胎中的碳黑可以作为还原剂予以利用，铁可以对其进行回收，发挥其功效与价值。

2.4 废旧轮胎的热转化

在对废旧轮胎进行热转化时，主要有两种形式，一种是热分解。所谓的热分解主要指的是在缺氧或者是含氧量非常低的情况下发生的燃烧或者是气化反应。热分解通常有热裂解、催化降解和微波结聚等工艺，在分解的过程中将会产生焦化油以及合成气体。该处理方式的优势在于最终所分解出来的焦碳、油等市场价值均比较高，合成气体则可用于发电、照明等等，而且应用该处理方法所遗留下的残留物比较少。另外一种则是气化技术。其与热分解技术相比，差异主要体现在产物主要是合成气，重点在于控制气体的数量，合成气体可以用于发电，但是该技术在应用时的缺点在于成本更高，运行费用昂贵，当前应用范围相对有限。

2.5 再生胶的加工处理

当前，随着科技的不断发展和进步，我国在处理废旧轮胎时所应用到的工艺呈现出多样化的特征，而再生橡胶加工则逐渐发展成为我国处理废旧轮胎的主要途径，我国人口众多，拥有汽车的居民数量急剧增加，橡胶消费量巨大，科学合理的应用再生胶可以代替部分生产橡胶制品，橡胶资源进口量也得以大幅度减少，而且再生胶的价格也低于天然橡胶。但是在应用和发展该技术时，需要注意的是其投入成本十分巨大，在未来要想发挥该技术的作用与优势，还需要进一步加强研发。

2.6 胶粉的加工及再利用

胶粉主要来源于废旧轮胎的加工和橡胶产品的下脚料。胶粉可以将环保以及资源回收再利用高效结合在一起，当前胶粉的加工方法主要有常温破碎、低温破碎等方式，产出的胶粉类型也呈现出多样化的特征，主要有粗胶粉、细胶粉以及超细胶粉等等，胶粉的用途十分广泛，比如说在汽车配件生产中就有应用到胶粉，如汽车水管以及胶垫等就是以胶粉为原材料生产出来的，再比如说体育用品生产环节也可以适量使用胶粉，比如说，可以鞋底、鞋垫等均可以用胶粉作为原材料。再比如说，胶粉还可以经过加工成为橡胶沥青，以胶粉为原料生产出来的橡胶沥青可以降低噪音，减少路面破裂，路面的韧性因此被大幅度提高，但是以胶粉为原材料生产出来的橡胶沥青成本相对比较高。此外，胶粉在农业以及建筑业等领域也有着极为广泛的应用。

3 废旧轮胎资源化管理建议

3.1 健全废旧轮胎回收利用体系

当前，针对废旧轮胎回收处理的技术不断增多，但是从整体来看，废旧轮胎回收处理效果却并不是十分理想，究其根本就是因为许多废旧轮胎没有及时快速的回收。因此，为了有效的解决相关问题，提高废旧轮胎的利用率，笔者认为就应当健全废旧轮胎回收利用体系。如可以将现代化信息技术应用到废旧轮胎回收处理工作之中，提高对回收的监督和管理，设置专业的回收站点，安排专业人员在站点驻守，分析所回收的轮胎是否符合规定的要求标准。同时还需要提高轮胎生产商、供应商以及使用者的责任意识，使得他们认识到随意丢弃废旧轮胎将会产生的危害，可以通过法律手段，明确回收废旧轮胎的义务，这样才能真正有效的提升轮胎回收质量与效率。

3.2 做好技术创新工作

从技术层面来说，当前针对废旧轮胎的回收处理技术虽然有所发展，但是由于资金、设备以及人才等多种因素的影响，许多技术虽然成功研发出来了，但是却并没有真正的大规模推广并投入使用，所以说，在未来废旧轮胎回收处理资源化利用的过程中，还需要做好技术创新工作。首先，我国国有企业要发挥模范带头作用，给予专项资金用于废旧轮胎再利用。同时，还应当结合国情适当补偿资金给积极研发废旧轮胎回收处理技术研发的企业，提升他们的研发积极性。

除了以上措施之外，我国政府还应当积极完善现有的法律法规，当前针对废旧轮胎的回收处理技术政府部门虽然是支持的态度，但实际上诸多政策还比较模糊，整体应用效果也并不是十分的理想。因此，在未来还需要对废旧轮胎回收处理的每一项政策进行明晰，保证各项工作能够有序实施。