EUR/RUB 67.56
USD/RUB 57.47
EUR/USD 1.18
Банк инноваций
2009, декабрь
2009, ноябрь
2009, октябрь
2009, сентябрь
2009, август
2009, июль
2009, июнь
2009, май
2009, апрель
2009, март
2009, февраль
2009, январь
2008, декабрь
2008, ноябрь
2008, октябрь
2008, сентябрь
2008, август
2008, Июль
 •  Статья 1
 •  Статья 2
 •  Статья 3
 •  Статья 4
2008, Июнь
2008, Май
2008, Апрель
2008, Март
2008, Февраль
Анонсы


Гомогенизатор топлива
для карбюраторных двигателей

БЮРО ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ
 

 
100%
800
960
1024
1152
 О компании  Услуги  Журнал  Контакты 
Журнал  2008, Июль  Статья 1

 

СТАРЫЕ ПОКРЫШКИ — В ДЕЛО


Проблема избавления от старых автопокрышек остро стоит во всем мире. Только в США автомобилисты ежегодно выбрасывают сотни миллионов изношенных покрышек, и, по мнению некоторых экологов, вопрос их утилизации или уничтожения — самая насущная экологическая проблема нашего времени.
Пока некоторая часть старых шин сжигается (в Калифорнии даже построена электростанция, использующая их как топливо), но при этом возникает много токсичных газов, загрязняющих воздух. Молотую резину подмешивают в асфальт. Вот, пожалуй, и все варианты.
Сейчас фирма «Эйр продактс энд кемикалз» из Пенсильвании (США) предложила подмешивать мелкий порошок из старых покрышек в качестве наполнителя в пластмассы. Это пробовали делать и раньше, но порошок плохо смешивался с пластикам, отслаивался. Пенсильванская фирма обрабатывает резиновый порошок смесью высокоактивных газов — фтора, кислорода, хлора и двуокиси серы. В результате на поверхности резины образуются активные центры, прочно связывающиеся с пластмассой. Упрочненную резиной пластмассу можно использовать для самых разных изделий. 1989г.


Нарезка болгаркой протектора на старой шине


В результате использования человеком техники на резиновом ходу, накапливается огромное количество старых шин. Во всем мире миллиарды шин выбрасываются на свалку каждый год. И сколько уже накопилось на свалках!!!Только Соединенные Штаты выбрасывают 288,000,000 шин каждый год. Приблизительно 80 % шин сделаны из нефти, а это потерянный, не возобновляемый природный ресурс.

При переработке старых резиновых изделий отпадает необходимость закапывания их в землю и сжигания, которое приводит к смертельному загрязнению земли, воды и воздуха. Останавливает распространение человеческих болезней, которые разносят комары, живущие в огромном количестве в старой резине на свалках.

Есть несколько методов переработки старой резины, а также варианты использования получаемых продуктов.

Разделение методов по температуре переработки автопокрышек и, прежде всего, по температуре переработки на этапе тонкого измельчения резины имеет определенные преимущества и вполне оправдано.

  • линии переработки при низкой температуре;
  • линии переработки при нормальной и повышенной температуре;
  • линии переработки при высокой температуре.

Линии переработки изношенных покрышек при низкой (криогенной) температуре.

Основное преимущество таких линий состоит в том, что при низких температурах можно легко отделить резину от корда.
В России, где производится сравнительно небольшое количество жидкого азота, предпринимаемые время от времени попытки организовать промышленное производство криогенного резинового порошка вряд ли можно признать оправданными и, тем более, на некачественном оборудовании с расходом жидкого азота 1,5-4 кг на кг резинового порошка. Более оправданным является использование турбодетандеров, с помощью которых изношенные покрышки или шинную резину охлаждают в процессе переработки холодным воздушным потоком до температуры -100¸ -130 градусов. Одной из линий, на которых использованы турбодетандеры, является линия переработки автопокрышек взрывоциркуляционным методом, разработанная отечественными фирмами.


Линии переработки изношенных покрышек при нормальной и повышенной температуре.

В настоящее время такие линии наиболее распространены, т.е. имеются во многих странах. Переработки автопокрышек на таких линиях обычно состоят из:
  1. грубого дробления (разрезания) шин на фрагменты (иногда этому предшествует вырезание бортовых колец, в других случаях шину разрезают вместе с кольцами);
  2. отслоения корда от резины и его сепарации
  3. тонкого измельчения резины.

Для этого на первом этапе используют шредеры, ножевые или фрезерные дробилки; на втором (для отслоения корда) – молотковые или валковые дробилки, а также сепараторы, и на третьем этапе – мельницы тонкого помола.

Следует упомянуть еще об одной технологии переработки автопокрышек при нормальной температуре – технологии озонного разрушения, разработанной Троицкой технологической лабораторией и Институтом химической физики им.Н.Н.Семенова РАН. При ее разработке был использован хорошо известный эффект растрескивания резины в газовом потоке, содержащем озон. Для реализации технологии созданы специальные установки, в которых автопокрышки или их фрагменты подвергают одновременно воздействию озона и деформированию. При этом происходит эффективное отслаивание резины от корда и ее разрушение на отдельные частицы размером 1-10 мм.

Линии переработки покрышек при высоких температурах.

Под высокими температурами мы понимаем в данном случае те специфические для каждого типа резины температуры, при которых в резинах начинается термоактивированный распад полисульфидных или других межмолекулярных связей. Интерес к столь высоким температурам определяется, прежде всего, тем, что термоактивированный распад межмолекулярных связей облегчает механическое разрушение резины и, тем самым, приводит к снижению удельных энергозатрат на измельчение. Однако большинство существующих методов измельчения не удается применять при столь высоких температурах из-за постепенного налипания перерабатываемой резины на режущие лезвия, на применяемые для ударного разрушения молотки и на стенки камеры измельчения. Пожалуй, единственным исключением является метод сдвигового измельчения, который в случае изопреновой резины применяют даже при 180-190С, а в случае этиленпропилендиеновой резины при 240-250С.

Остановимся подробнее на некоторых установках.

1. Отечественные установки для переработки шин и РТИ методом низкотемпературного пиролиза, многие из которых действуют на сегодняшний день в разных регионах от Ростова-на-Дону до Владивостока.
Продуктом переработки шин в таких установках являются: топочный мазут, высокосернистый аналог технического углерода марок П-803, П-702, пиролизный газ, металлокорд. В отличие от других подобных производств, предлагаемые комплексы отличаются тем, что позволяют превратить продукты утилизации резины в конечную продукцию, подлежащую продаже.

Получаемую продукцию можно использовать следующим образом:

Наименование продуктаНазначение продукции
Пиролизное жидкое топливоПрименяется в качестве жидкого топлива для котлоагрегатов, заменитель печного топлива. Применима разгонка на фракции с целью получения различных нефтепродуктов (бензин, дизельное топливо,масло, смолы и др.)
Углеродосодержащий твердый остатокПрименяется в качестве твердого топлива, а также возможно использование для приготовления, модифицированного жидкого топлива, в качестве сорбента, заменителя активированного угля, в качестве наполнителя при изготовлении новых резинотехнических изделий неответственного назначения, красителя для лакокрасочного, цементного и других производств, а также как наполнитель резино-битумных мастик и как утилизатор ртутносодержащих веществ (в лампах и пр.).
Пиролизный газИспользуется частично до 40% для работы установки, остальная часть дожигается в теплогенераторах или в факелах.
Металлолом (металлокорд)Имеет в своем составе высококачественную сталь. Применяется для последующей переработки в металл.


2. Завод по переработке старых автомобильных шин криогенным способом на основе производства собственного, дешевого азота.
Безотходное производство.
Продукция, производимая заводом:
  1. Высококачественная резиновая крошка (75-85% от общего веса).
  2. Высококачественный металл (15-25% от общего веса).
  3. Текстиль (0-5% от общего веса).
  4. Жидкий аргон.
  5. Кислород

Процесс переработки старой резины абсолютно экологически чистый, без вредных выбросов в атмосферу. Производство высокорентабельное, материалы, полученные в процессе переработки, пользуются огромным коммерческим спросом. В зависимости от степени измельчения резиновой крошки, ее применяют при изготовлении:
  • новых автомобильных покрышек (в качестве добавок до 10-15%);
  • резинотехнических изделий для автомобилей ("Форд" использует в качестве добавок до 25% резинового порошка);
  • шлангов (до 40%);
  • водоотталкивающих покрытий для крыш (до40%);
  • железнодорожных шпал (до 60%);
  • напольных ковриков (10-100%);
  • подошв для обуви (10-100%);
  • колес для инвалидных колясок (10-100%);
  • покрытий для дорог (14-15 тонн на один километр дороги);
  • покрытий теннисных кортов и детских площадок
  • бетона для строительства (в качестве добавок)

В настоящее время особое внимание уделяется изготовлению специального дорожного покрытия c добавлением резинового порошка тонких фракций - 60-100 mesh. Такое покрытие обладает повышенными коэффициентами сцепления и поглощения шума. Металлический корд, составляющий до 15% от общего веса автомобильной покрышки, так же является продуктом для продажи. Так как предлагаемая технология позволяет полностью очищать металлический корд от резины, не разрушая его, он может продаваться по цене качественного металлолома. Данная технология позволяет, в качестве неосновных продуктов, получать без дополнительных энергетических затрат, жидкий аргон и кислород, являющиеся, в свою очередь, коммерческим продуктом.


3. Переработка покрышек с применением озона. Недостатки: Метод не получил широкого распространения и остался на стадии опытных образцов. Неудовлетворительные показатели по форме и поверхности частиц. Разрушенная озоном резина меняет свои первоначальные свойства. Необходима рекуперация отработанного озона, так как повышенная концентрация его в воздухе, опасна для человека и негативно влияет на экологическую обстановку в целом. Положительным моментом данной технологии, является возможность извлечения металлического корда и текстиля.


4. Установка замкнутого цикла по переработке автопокрышек и ряда пластмасс. В результате применения термолиза в среде инертного газа при безотходной и экологически чистой переработке 1 т автопокрышек установка производит 4 кг мазута, 450 кг технического углерода, до 1,4 ГКал тепловой энергии и до 100 кг металла. Годовая производственная мощность установки приближается к 7 тыс.т резины.

За рубежом:

Для усиления подверженных оползням склонов вокруг Рио-де-Жанейро в Бразилии будут использовать утильные покрышки. Это на треть дешевле традиционных бетонных подпорных стенок. Ученые из католического университета Рио-де-Жанейро построили четыре 4-метровые экспериментальные стенки из 1.500 использованных покрышек и испытали их. Самой прочной оказалась стена из шин с одной вырезанной боковой стенкой, связанных пластиковой проволокой. Авторы изобретения подчеркивают, что ежегодно производится 800 млн шин. Выброшенные шины повышают риск пожаров и экологических бедствий, особенно в тропиках. Их повторное использование в таких технических проектах, как подпорные стенки, волнорезы и заградительные барьеры, уменьшает не только названную опасность, но и стоимость строительства.


Одной из основный причин, снижающих нормативный срок службы асфальтобетонных покрытий, является несоответствие свойств органических вяжущих с условиями работы асфальтобетонных покрытий при высоких и отрицательных температурах. Свойства органических вяжущих существенно могут улучшиться при введении в них различных добавок (резиновая крошка). Резиновая крошка изготавливается из отходов шин и резинотехнических изделий. Модификация асфальтобетона резиновой крошкой: значительно улучшает реологию битума при положительных температурах; резко улучшает адгезию битума с минеральным наполнителем; незначительно ухудшает морозостойкость асфальтобетона, повышает температуру хрупкости; качество асфальтобетона в значительной мере зависит от величины частиц и их удельной геометрической поверхности. Оптимальный размер частиц находится в диапазоне 0,3 . 0,3 мм, удельная геометрическая поверхность - не менее 2 м2/г. В США, например, уже в 1988 году уложено 1100 миль дорог на основе модифицированного асфальта. Эти дороги 10 лет не требовали ремонта. Улучшились: прочность асфальтобетона к растрескиванию, понизился уровень шума, сократился тормозной путь. Однако невозможность стабильного получения качественной резиновой крошки во многих странах привело к применению других модификаторов, например, термоэластопластов (СДС).


Ученые Пенсильванского университета (Penn State Harrisburg) разработали новый метод очистки сточных вод - вместо песка или угля в качестве фильтра предложено использовать отработанные резиновые автопокрышки. Для производства фильтров их нарезают на куски, измельчают до определенного размера, извлекают остатки металлического корда и промывают. Фильтры пассивной очистки на основе резины работают дольше, и вода проходит через них значительно быстрее, поскольку, в отличие от традиционных фильтров на песчаной и угольной основе, они забиваются частицами грязи значительно медленнее. Это связано с тем, что крупные фрагменты резины всегда оказываются в верхнем слое фильтра, формируя более крупные поры. В результате, верхняя часть фильтра задерживает более крупные частицы грязи, а более мелкие частицы задерживаются в нижней части фильтра. К тому же, размер пор резинового фильтра можно регулировать, так как резиновую массу можно сжимать, в отличие от песка или угля.


В Великобритании существует 14,5 тысяч километров железных дорог, выведенных из эксплуатации. И в основном, там ничего ещё не успели построить, даже рельсы остались на месте. Напрашивается, что, убрав их, можно положить там новые шоссе, способные несколько разгрузить имеющиеся автотрассы. Однако британская компания HoldFast Level Crossings, специализирующаяся, среди прочего, на оборудовании железнодорожных переездов толстыми резиновыми "ковриками", придумала идею лучше. Из крупных и весьма толстых резиновых плит, изготовленных из старых автопокрышек, вполне можно сложить не только удобный железнодорожный переезд. Группы крупных резиновых блоков, уложенных вдоль рельсов, превращают бывшую "железку" в автотрассу. Для точного их позиционирования, а также для большей прочности дороги, конструкторы предусмотрели снизу алюминиевые опоры-усилители (это ряд продольных профилированных полос), а также специальную систему надёжного соединения соседних резиновых плит между собой. Одну резиновую плиту при повреждении, можно заменить всего за 15 минут.Но не проще ли сначала рельсы убрать, а потом положить нормальную дорогу? Нет. Во-первых, один демонтаж - это уже немалые деньги и время. Во-вторых, рельсы зря не пропадут - по ним, прямо вместе с машинами, авторы затеи предлагают пустить трамвай. Эту идею компания довела до практического проекта - "Резиновый хайвэй HoldFast". Ранее резиновую крошку из старых покрышек уже добавляли в асфальт, но никто ещё не строил полностью из резины целую дорогу и, тем более, не совмещал её с колеёй трамвая.


Британская фирма Hytex Airboss, производит сегментированную шину, которая поможет уменьшить количество резины, идущей на утилизацию и затраты на техническое обслуживание. Шина состоит из отдельных резиновых частей (блоков), собранных вокруг металлического обода, и при износе заменяются именно пострадавшие части (блоки), а не весь протектор целиком. Система шин Airboss также обеспечивает быстрое решение проблемы проколов на дорогах - части шины Airboss могут быть заменены техниками без применения тяжелого оборудования и всего за несколько минут. Кроме того, по данным фирмы Hytex Airboss, каждый год большое количество шин с крупногабаритной техники сменяется до износа протектор - из-за многочисленных проколов и незначительных повреждений. Сегментированная шина позволяет избежать этих трат и уменьшает количество мусора, что соответствует требованиям Директивы Евросоюза за 1999 год, касающейся утилизации отходов. Кроме того, техника, оборудованная шинами Airboss, наиболее приспособлена для тяжелых условий строительных работ.



Применение порошков шинной резины при изготовлении вторичных резиновых изделий.

Чтобы использовать резиновую крошку или порошок с гладкой поверхностью частиц, обычно приходится применять полимерный (например, полиуретановый) клей. Склеивая этим клеем резиновую крошку, получают покровные материалы типа линолеума. Стоимость таких материалов заметно превышает стоимость обычной резины, поскольку она преимущественно определяется стоимостью клея. Химическая модификация несколько увеличивает стоимость резиновой крошки, но зато позволяет применять ее без использования дефицитного полимерного клея. Еще в середине 90-х годов в совместной работе специалистов ИХФ РАН и американской фирмы “Gaia International” было показано, что активные порошки, полученные сдвиговым измельчением отходов изопреновой резины, бутадиенстирольной резины или нитрильной резины, можно вводить в сырые резины того же химического состава, получая при этом композиционные вторичные резины, прочность и деформируемость которых превышает прочность и деформируемость соответствующих первичных резин. Было установлено также, что композитные резины, содержащие активный шинный порошок, отличаются более низкой истираемостью и очень высокой стойкостью к многократному изгибу. На основании изложенного сделан вывод, что активный порошок шинной резины пригоден для использования при получении новых автопокрышек в количестве до 20 масс.частей. Вместе с тем, начато промышленное производство целого ряда промышленных изделий с более высоким содержанием такого порошка. Например, “блок торможения магистральный” или “лежачий полицейский” изготавливают из резины с содержанием до 80% активного резинового порошка. Разработана технология производства таких блоков, предназначенных для укладки на проезжей части автомобильных дорог в местах повышенной опасности. Блок торможения собирают из сегментов черного и желтого цвета, которые крепят к асфальтовому покрытию с помощью анкеров. Целесообразно применение активного порошка шинной резины при изготовлении шумозащитных экранов для дорожных магистралей, ограждений автостоянок, резинового покрытия для переездов через железнодорожные магистрали и т.д. В настоящее время освоено производство различных видов напольной плитки и обувных пластин с высокой стойкостью к истиранию с содержанием активного шинного порошка до 70 вес.%.


Применение активных порошков шинной резины при изготовлении сорбентов

Проблеме сбора пролитых нефтепродуктов с поверхности почвы и воды уделяется огромное внимание практически во всех странах и регионах. Для ликвидации разливов нефтепродуктов применяют разнообразные сорбенты, как порошковые, так и блочные, выполненные, например, в форме листов и более сложных конструкций. В качестве сорбентов нефтепродуктов используют, в частности, различного рода порошки и мелкую крошку, получаемые путем измельчения резиновых отходов. Однако особое место среди таких сорбентов занимают активные порошковые материалы, изготовленные методом высокотемпературного сдвигового измельчения отходов шинной резины. Разработанные сорбенты представляют собой либо порошковые композиционные материалы, либо блочные пористые материалы в форме листов, отдельных шариков или иных объемных элементов: Отличительной особенностью сорбентов является высокая водостойкость. Равновесное насыщение сорбента нефтью достигается в течение 3-30 мин при спокойном состоянии воды в температурном интервале 8-250С, при турбулентном движении поверхностных слоев воды скорость сорбции увеличивается. Также имеются разработанные порошковые сорбенты, которые эффективны при вибросорбционной очистке почвы от нефтяных загрязнений. Использованный сорбент может быть утилизирован при изготовлении регенерата, в качестве топлива и в качестве добавок в асфальтобетон.


Применение резиновой крошки при изготовлении резиновых покрытий.

Широк ассортимент напольных покрытий, которые производятся методом прессования с добавлением разноцветного компаунда. Напольные покрытия из резиновой крошки (продукта переработки автопокрышек) подходят для обустройства тренировочных площадок, покрытия теннисных кортов, покрытия спортзала и площадок для массового спорта. Используется как резиновое покрытие беговых дорожек, футбольного поля (минифутбола).Также изготавливаются грязезащитные и антискользящие резиновые покрытия, тротуарная плитка и бордюрный камень из прессованной резиновой крошки, парковочные столбы, разборное покрытие для детских площадок, которое легко устанавливается и так же легко разбирается для переноса на другое место.


Использованы данные www.new-garbage.com

 

©2007-2017 Бюро инновационных технологийcms4site™