Утилизация, переработка и измельчение изношенных автомобильных шин

Содержание

Изготовление резиновых изделий

Изделия из резины производятся методом вулканизации изготовленных на основе каучука резиновых смесей, состав которых может варьироваться, в зависимости от ассортимента изделий. Например, в области автомобилестроения применяются такие изделия из резины как:

  • автомобильные шины;
  • резиновые шланги;
  • приводные ремни;
  • сальники;
  • резиновые коврики для ног;
  • манжеты;
  • накладки на педали и прочее.

Большинство резиновых изделий обладают сложной конструкцией и, помимо резины, содержат в своем составе и другие материалы (текстиль, металл и прочее).

Наряду со всем существующим ассортиментом резиновых изделий, самыми крупногабаритными, многотоннажными и сложными по конструкции и составляющим компонентам являются автомобильные покрышки. Автошины обладают достаточно сложным составом. В состав автошин, помимо резины, входят полимерные нити и металлическая проволока. В силу того, что сегодня просматривается тенденция стабильного роста количества автомобильного транспорта, а также отмечается и значительный прирост количества вышедших из строя автомобильных покрышек, поэтому утилизация автопокрышек становится более чем актуальным вопросом и, учитывая ужасное экологическое состояние нашей природы, вопрос этот нужно разрешить как можно скорее.

Скопление изношенных автопокрышек

Несмотря на то, что на территории России ежегодно скапливается более чем 1,1 миллиона тонн вышедших из строя автомобильных покрышек, процедуре утилизации подлежат только 10% от общего числа. Более 50% демонтируемых во время утилизации автошин, подлежат процедуре восстановления и последующего использования. Процедура восстановления изношенного протектора шины предусматривает наварку нового аналога посредством сырой резины.

Скопление изношенных автопокрышекНо! Нужно помнить, что данная процедура восстановления применима только для автопокрышек, оснащенных каркасом, имеющим необходимый уровень жесткости и прочности.

К примеру, процедура наварки нового протектора предусматривает удаление изношенного механическим путем и последующее накладывание на каркас сырой резины. После чего, для формирования рисунка протектора и вулканизации резиновой смеси, покрышку помещают в специальную обогреваемую пресс–форму. В случае качественного выполнения данной процедуры, восстановленные покрышки по своим техническим характеристикам практически идентичны новым аналогам, а не подлежащие восстановлению, сильно изношенные автомобильные покрышки представляют собой источник ценных вторичных материалов, для извлечения которых используется утилизация автопокрышек.

Методы утилизации автомобильных покрышек

Незаменимость резины как материала для современного машиностроения и прочих отраслей экономики обусловливается некоторыми специфическими особенностями химического строения эластомеров, обладающих прочной трехмерной структурой с поперечными связями. Но с другой стороны, именно эти свойства резины, в большинстве случаев значительно усугубленные сложностью конструкторского решения (например, автошины, изобилующие металлической проволокой), представляют основную сложность для процесса утилизации вышедших из строя автопокрышек. В данное время существует множество методов для переработки резинотехнических изделий и автошин. Основными из них считаются:

  1. физический;
  2. химический;
  3. физико-химический.

1. Физическая утилизация автопокрышек

Утилизация автомобильных покрышек с помощью физического метода предусматривает различные технологии измельчения резины до состояния резиновой крошки. В результате чего получается сырье со всеми свойствами резины. Процедура измельчения резины представляется достаточно сложной, так как за счет высоких эластичных свойств резины большая часть энергии, затрачиваемой на ее измельчение, расходуется на механические манипуляции. Основными критериями эффективности измельчения резины являются температура и скорость приложения нагрузок во время процесса измельчения. Если процедура измельчения выполняется при температуре, которая ниже температуры хрупкости материала, процесс не требует больших затрат энергии, так как деформации полимера невелики и его измельчение носит хрупкий характер.

2. Физико-химическая утилизация автопокрышек

Утилизация автомобильных покрышек выполняется посредством физико-химических методов, подразумевающих под собой регенерацию материала при помощи различных технологий, которые обеспечивают сохранение структуры сырья, применяемого для производства резины. Специалисты объясняют это так: в процессе регенерации посредством теплового, химического и механического воздействия разрушается пространственная вулканизационная сетка резины. В результате чего получаемый после процедуры регенерации продукт обладает пластическими свойствами и впоследствии может быть применен в качестве частичной замены каучука в процессе производства резиновых смесей.

3. Химическая утилизация автопокрышек

Химические методы утилизации автопокрышек образуют необратимые химические изменения не только в резине, но и во всех ее составляющих: каучук, смягчители и прочие вещества. Химическая переработка резины выполняется в условиях высоких температур. Результатом процесса становится полная деструкция полимерного материала посредством или полного сжигания сырья или пиролиза.

Становится совершенно очевидно, что именно эти методы способны увеличить получение тепловой энергии и ценных продуктов, однако также очевидными становятся и слабые стороны этих методов. И один из самых серьезных минусов – они не позволяют сохранить для дальнейшего использования ценные исходные полимерные материалы. Именно поэтому в большинстве случаев изношенные автопокрышки используются в качестве исходного материала для получения резиновой крошки.

Изготовление резиновой крошки

На сегодняшний день, несмотря на более высокий расход энергии, чем у криогенной технологии, большей популярностью и востребованностью пользуется метод измельчения автопокрышек в высокоэластичном состоянии при умеренных скоростях. Утилизация автопокрышек таким способом предусматривает следующую поэтапность:

  • мойка покрышек;
  • вырезка бортов;
  • предварительное грубое дробление;
  • мелкое дробление;
  • видовая сепарация;
  • заключительный помол.

Оборудование для измельчения резины

При современных методах для измельчения резины существуют различные модификации оборудования, которые различаются по своим техническим характеристикам: характер и скорость нагружения, конструкторские решения рабочих органов и прочее. Для обеспечения максимально эффективного измельчения резины применяются такие устройства как:

  • Оборудование для измельчения резиныгильотины;
  • борторезы;
  • прессы;
  • дисковые ножи;
  • круги;
  • абразивные ленты;
  • вальцы;
  • роторные дробилки;
  • прочее оборудование.

В нашей стране для измельчения резины традиционно применяются вальцы, в то время как за рубежом для выполнения данной процедуры используются роторные и дисковые измельчители.

Основанная на использовании вальцового оборудования, производственная схема является не только менее энергоемкой, но и максимально производительной, а, следовательно, и эффективной. Помимо этого, в последнее время зарубежные компании, специализирующиеся на утилизации автопокрышек, для измельчения резины используют криогенную технологию. Обусловливается это тем, что, по сравнению с процедурой измельчения резины при нормальной температуре, криогенная технология имеет такие преимущества как:

  • более низкий уровень энергозатрат;
  • исключение возможности возгорания или взрыва сырья;
  • обеспечение изготовление мелкодисперсного резинового порошка диаметром не более 0,15мм;
  • значительное снижение уровня загрязнения окружающей среды.

Переработка и утилизация старых автопокрышек, видео