- технический углерод и сыпучие ингридиенты, улавливаемые фильтром;
- обрезиненные металлические материалы (металлокорд, бортовая лента);
- диафрагмы второй стадии сборки покрышек.
Наиболее массовые отходы в виде изношенных покрышек, не подлежащих восстановительному ремонту, относятся к отходам потребления. К этой же категории отходов следует отнести резиновую крошку, образующуюся при шероховке восстанавливаемых покрышек, и отходы кордного полотна производства регенерата или товарной резиновой крошки. В отличие от отходов, относящихся к первой группе, эти отходы характеризуются тем, что в их составе находятся материалы, подвергавшиеся эксплуатации. Несмотря на это, они не утратили своей ценности.
Резина как конструкционный материал ко времени выхода изделия из эксплуатации претерпевает незначительные структурные изменения. Этому способствуют присутствующие в резине защитные вещества, остатки которых всегда сохраняются в ней к моменту выхода изделия из строя. Защитные вещества, тормозя развитие процесса окисления, лежащего в основе старения резин, удерживают его на стадии индукционного периода и препятствуют переходу в автокаталитическую фазу. Ничтожные доли кислорода, присоединяющегося к каучуковому полимеру резины в индукционном периоде окисления, известным образом могут повлиять на ее прочностные и эластичные свойства, но не способны вызывать глубоких структурных превращений полимера, так как защитные вещества обрывают окислительные цепи в их начальных звеньях.
Таким образом, изношенные резиновые изделия являются ценным вторичным сырьем, содержащим каучуковое вещество, хорошо сохранившееся в количественном и качественном отношении.
С точки зрения утилизации отходов принципиально важно, образовались ли они до вулканизации или после нее. Все резиносодержащие отходы можно классифицировать так:
Резиносодержащие отходы. Они делятся на:
Невулканизованные отходы и Вулканизованные отходы.
Невулканизованные отходы в свою очередь делятся на:
- резиновые смеси
- резинотканевые отходы
- резинометаллические отходы
Вулканизованные отходы делятся на:
- резиновые отходы
- резинотканевые отходы
- резинометаллические отходы
- шины
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 топлива, резиновых ковриков, кровельных материалов, рукавиц, поддонов для пола салонов легковых автомобилей и других неответственных изделий технического назначения.
Из них так же изготавливают резиновые плиты для животноводческих ферм. Содержание различных видов невулканизованных резиновых отходов в смеси для получения таких плит достигает 95% (масс.). Невулканизованные и частично вулканизованные резиновые отходы используют для изготовления резиновой кровли (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, являющиеся первой стадией переработки практически любых твердых отходов. Несмотря на это вулканизованные резиновые отходы так же являются ценным вторичным сырьем, но требуют перед утилизацией тщательной обработки и подготовки.
Известные способы переработки вулканизованных резиносодержащих отходов можно разделить на химические, физико-химические и физические.
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 недостаточно эффективна, поскольку не позволят сохранить исходные полимерные материалы.
Физико-химические методы переработки отходов или 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 резиновых отходов представляют собой различные способы их измельчения с целью получения резиновой крошки (муки), наиболее полно сохраняющей свойства резины.
Измельчение резиновых отходов может производиться ударным воздействием, истиранием, резанием, сжатием, сжатием со сдвигом. При ударном воздействии на резиновые отходы кинетическая энергия ударного инструмента при ударе зависит от его массы и скорости движения. Ударные измельчители имеют простую конфигурацию и высокую долговечность инструмента.
При истирании резиновые отходы контактируют с абразивным инструментом. На процесс измельчения истиранием влияет относительная скорость взаимодействия измельчаемого материала и абразивного инструмента. Такие измельчители имеют невысокую производительность и могут использоваться на второй стадии процесса для получения тонкодисперсных порошков из предварительного измельченных другим инструментом отходов.
При резании резиновых отходов их разделение на фрагменты происходит с помощью режущих инструментов (ножей), являющихся концентраторами напряжения. На эффективность резания, форма инструмента и свойства отходов.
При сжатии измельчение резин происходит за счет воздействия на них высокого давления. Процесс, как правило, происходит между двумя рабочими поверхностями, где материал раздавливается. Этот способ может осуществляться на прессе или на вальцах, валки которых вращаются навстречу друг другу с одинаковой скоростью.
При сжатии со сдвигом, осуществляемом в экструдере или на вальцах, у которых валки вращаются навстречу друг к другу, но с различной скоростью, происходит объемное деформирование материала, что позволяет при сравнительно небольших затратах энергии получать мелкодисперсный порошок резины. Процесс измельчения резины достаточно сложен, поскольку, благодаря ее высоким эластичным свойствам, энергия, затрачиваемая на разрушение, расходуется в значительной степени на механические потери. Эффективность измельчения резины зависит от температуры и скорости приложения нагрузки.
Наиболее крупными по габаритам объему и сложным по составу отходами резины являются шины.
| Наимен-ование Отхода. | Код вида | Техн-кие процессы прои-ва в кот. образуется отходы | Класс опасности отхода, хим. Состав в % | Фих-хим хар-ки (пожаро-взрывоопа-сность) | Накоплено отходов на 2009 г. В местах складирования. | Образование отходов, т/год | |||||
| Всего образо-валось | Поступило от других организаций | Передано другим предпри-ятим | Использовано на предприятии | Обезврежено (утилизировано) | |||||||
| Всего | В местах неорганиз. складиро-вания. | ||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Бытовые отходы | 912000 | Жизнедеятельность предприятия | 5, не токсичные | Пожаро-взрыв беопасные, твердые, не раствор в воде | 10,2000 | 10,2000 | |||||
| Отходы эмульсии и смесей нефтепродуктов | 544000 | Зачистка емкостей с нефтепродуктами | 6, углеводороды-60%, органика-5%, вода-35% | Пожароопасные, взрывобезоопасные, маслянистообразные | 0,1120 | 0,1120 | |||||
| Отх. резины вкл. Старые шины (автошины) | 575000 | Эксплуатация автотранспорта | 3, каучук-60%, сажа-4%, наполнитель-30% | Пожаро-взрывобезопасн, тв, нераствор. в воде | 0,2270 | 0,2270 | |||||
| Дом и отходы цвет мет и сплавов | 353000 | Эксплуатация автотранспорта | 3, свинец-70%, серная кислота-20% | Пожаро-взрывобезопасные, твердые, не раствор, в воде | 0,0630 | 0,0630 | |||||
Характеристика отходов, образующихся на производстве.
| Отх.синтетических и минеральных масел | 541000 | Эксплуатация авттранспорта | 2, углеводороды-83% | Пожароопасные, взрывобезопасные, маслянистообразные, не раствор в воде | 0,1390 | 0,1390 |
| Дом и отходы железа и стали | 351000 | Ремонтные работы | 4, оксид железа-65%, железо-35% | Пожаро-взрывобезопасные, тв, не раствор, в воде. | 1,0000 | 1,0000 |
| Отходы минерального происхождения | 310000 | Строительные раюоты | 4, Si02-60-70% | Пожаро-взрывобезопасные, тв, не раствор в воде. | 0,7600 | 0,7600 |
| Всего | 4,8510 | 3,9520 | 0,8990 |
Глава 3. Методы переработки авто шин.