废旧轮胎热裂解残渣资源化利用工艺

宋哲宁 刘萍 王大龙

摘 要：在社会经济水平不断提高的今天，各个领域对矿产资源的需求量也会变得越来越多，在这个过程中也会存在一些问题。就从目前的情况看来，现阶段矿用轮胎由于其自身有着较多方面的优势，所以受到了广泛的重视，并且会将矿用轮胎应用在矿用自卸车、装载机等一系列矿用设备当中，随着矿用轮胎使用量的增加，废旧轮胎的数量也会随之增加，如果不采取有效的措施来对这些废旧轮胎进行处理就会出现较大的污染问题。

关键词：废旧轮胎;热裂解残渣;资源化;利用工艺

前言：

通过实际调查发现，我国汽车轮胎和矿用轮胎的需求量随着社会的发展而变得越来越多，在这个过程中也会产生较多的废旧轮胎量，这些废旧轮胎属于固体废物的一种，并且还会导致较为严重的环境问题出现。就从目前的情况看来，热裂解方法可以在废旧轮胎的资源化利用过程中发挥出良好的效果，废旧轮胎在经过热裂解之后就会产生较多的热裂解残渣，其中包括无机物和炭黑。现阶段我国整体的废旧轮胎热裂解残渣的利用率不高，这样不仅会出现较大程度的资源浪费，而且周围的环境也会受到相应的破坏。为此，轮胎回收行业要对这些轮胎残渣进行有效的利用，这样才能够达到良好的资源化利用效果。

一、热裂解炭黑提纯技术

（一）废旧轮胎处理方法

就从目前的情况看来，我国废旧轮胎的数量随着城市发展而逐渐增加，废旧轮胎回收产业在这个过程中得到了较大程度的发展，而且在这个过程中也出现了越来越多的回收方法。在众多废旧轮胎回收方法当中最为高效的一种方法就是旧胎翻新，这种方法受到了世界各国的广泛重视，还进行了大规模的使用。随着可持续发展理念和绿色环保理念提出以来，人们会对自然环境的保护予以足够重视，对各个方面的工作也提出了更高的要求，所以旧胎翻新方法当中存在的弊端也就会暴露出来。在通常的情况下，在对废旧轮胎进行翻新的时候会对轮胎有着较高的要求，轮胎要有着无损的胎体，所以大多数不合格的轮胎也就会因此而浪费，再加上翻新轮胎无法得到消费者的认可，这种轮胎与全新的轮胎存在较大程度的差异，前者在使用过程中会出现一定的安全隐患，在性能方面也无法达到预期的要求。

现阶段废旧轮胎回收行业使用的最为广泛的废胎处理方法还可以是通过化学手段来对废旧橡胶进行脱硫的制备，在这之后还会产生再生橡胶。不过这种方法在应用过程中会产生一定的酸性废气，相关单位需要花费较多的成本来对其进行处理，而且涉及到的相关流程也具有较高的复杂性特点。废旧轮胎回收产业可以采用三种方法来对废胎当中存在的硫化物进行去除，这三种方法分别是热化学法、机械化学法和物理法，这三种方法之间存在较大的差异，这就要求相关工作人员结合实际情况来选择相应的方法，进而才能够将这些方法的作用充分发挥出来。另外，废轮胎在处理过程中还有一种方法就是生产胶粉，这种方法并不符合我国现阶段的状况，主要是因为生产胶粉当中会涉及到大量的能量和能源密集型设备。废旧轮胎还可以制作成混合料，这种混合料可以在道路建设过程中发挥出良好的作用，而且还可以用作固体燃料，不过在使用的过程中还是会存在明显的缺陷。

所以，废旧轮胎回收行业需要对技术进行不断的创新和突破，这样才能够对现阶段技术应用当中存在的缺陷进行有效的处理。随着我国科学技术水平的不断提高，越来越多的先进技术和设备被应用到了各个领域，而且在实际的应用过程中可以取得良好的效果，其中也包括热裂解技术，这种技术的利用效率比较高，而且还不会出现二次污染的情况，所以这种废胎资源化工艺有着较好的发展前景。废旧轮胎会在惰性条件下进行热裂解，轮胎当中的有机物可以在高温环境下发生裂解，在这之后分子量比较大的部分可以通过冷凝来得到相应的液态裂解油，还有一部分不会被冷凝的气体称为裂解气。废旧轮胎回收行业可以对最佳的资源化利用工艺进行充分分析和利用，这样可以在废旧轮胎热裂解回收的时候可以对废渣进行有效回收，裂解产物也可以得到充分的利用。

（二）热裂解炭黑提纯方法

为了能够将废旧轮胎热裂解残渣的再利用率进行提高，越来越多的新工艺和设备也得到了广泛的重视，这样能够对热裂解残渣当中存在的炭黑进行有效的提纯，并且还可以对自然环境进行有效的保护。

首先，无氧微波加热橡胶补强炭黑。所谓的无氧微波加热橡胶补强炭黑制备方法，简单的来说就是将废旧轮胎作为主要的原料，相关工作人员可以对还原炉进行微波加热来对废胎当中存在的气态产物进行有效的去除。在整个处理环节当中完全属于无氧条件，在开展微波加热的过程中还要将温度在三百五十摄氏度到七百摄氏度的介质气通入到其中，在废胎当中的气体会被有效的排出，工作人员在这之后还可以对温度和载气条件进行有效的控制，这样才能够保障炭黑粒子的质量，最后才可以得到具有橡胶补强性能的炭黑。这种方法尽管不需要进行后续投资，但是相关介电特性相关的数据缺乏，进而这种方法也会存在较大的局限性。

其次，表面改性热裂解炭黑。就从目前的情况看来，高级脂肪酸可以作为一种阴离子型表面活性剂，在热裂解提纯当中可以起到将感恩改良作用。另外，改性提纯可以在高速混合机当中开展，并且在这个过程中硬脂酸和炭黑表面可以在相关作用下得到有效的结合，在这之后还可以将羟基与炭黑表面羟基进行相互反应，这样才可以达到预期的效果。硬脂酸在通常的情况下有着长链烷基和橡胶的分子结构，进而就会有着一定的相容性特点，在硬脂酸的作用下能够让橡胶和炭黑进行有效的连接，在此基础上能够达到提纯热裂解炭黑的效果。不过这种方法在实际的应用过程中还是会存在一定的缺陷，工作人员要对合适的改性剂进行合理的筛选，在这之后还要对改性剂最佳的条件时势进行不断的探索，在这个过程中会花费大量的时间，而且还会伴随着较为昂贵的费用，改性剂有着较高的成本，所以目前还没有开展大规模应用。

二、提高人员综合素质

就从目前的情况看来，部分废胎回收企业内部的工作人员参差不齐，他们不仅自身的综合素质和专业知识水平比较低，而且无法严格按照相关的要求和规定来开展工作，这样这样就会导致废旧轮胎热裂解残渣资源化利用无法达到预期的效果。为此，废旧轮胎回收企业要定期开展相关的培训教育活动，在这个过程中不断提高工作人员自身的综合素质和专业知識水平，他们可以对热裂解残渣资源化利用予以足够的重视，进而将相关的规章制度落实到每一个环节当中，这样才可以提高整体的工作效率和质量。工作人员也要对先进的废旧轮胎回收技术和设备进行充分的分析和掌握，结合实际的情况来对这些技术和设备进行充分应用，进而确保废旧轮胎热裂解残渣工艺有着较高的科学性和有效性，在处理过程中还要对各种影响因素进行充分考虑，进而采取相应的措施来对这些因素进行有效的控制，进而确保各个方面的工作可以正常开展。

结语：

由此可见，热裂解残渣资源化利用工艺在废旧轮胎回收当中占据着非常重要的地位，相关管理人员要对这种工艺予以足够的重视，结合实际的情况来对相关的热裂解方法进行充分应用，这样才可以提高整体的回收效果和质量，在一定程度上还可以对自然资源起到良好的保护作用，社会也能够朝着可持续发展的方向不断前进。

参考文献：

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