废橡胶热解与热能利用
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第1章 概论

废橡胶是指被替换或淘汰下来已失去使用价值的橡胶制品,以及橡胶厂产生的废品及边角料(见图1-1)。废橡胶具有很强的耐热、抗生物降解、抗机械破坏特性,几十年甚至更长时间都不会自然消失掉。长期露天堆放,不仅占用大量土地,而且极易滋生蚊虫、传播疾病,还容易引发火灾,被人们称为“黑色污染”。随着我国汽车工业和交通运输业、公路建设的迅猛发展,废轮胎产生量逐年增加,已经成为新的固体废弃物污染源。目前,我国轮胎产量居世界第一,2014年为5.62亿条。从2002年我国橡胶消费量306万吨,超过美国(301万吨),至今一直居世界第一。2014年橡胶消费量为880万吨,其中天然橡胶480万吨,合成橡胶400万吨,占世界橡胶消费总量的30%。生产轮胎消耗的橡胶占全国橡胶资源消耗总量的70%左右。

图1-1 堆积的废橡胶制品

我国废轮胎产生量每年都以5%~8%速度递增,2013年产生废轮胎近3亿条,重量约合1080万吨,折合橡胶资源约320多万吨。预计2025年废轮胎产生量将超过1500万吨。如何对废轮胎进行有效的回收利用,防止对环境造成污染,这既是我国再生资源回收利用面临的一个新课题,也是一个世界性难题。

废轮胎属于工业固体废物中的一大类,作为高分子材料的循环利用资源,已引起世界各国的关注。早在第二次世界大战期间,由于橡胶短缺,再生橡胶被视为战略资源,在20世纪40年代日本再生橡胶产量高达44万吨,50年代美国再生橡胶年产量达到37.4万吨。后来由于合成橡胶工业的发展,加上当时没有解决再生橡胶产生的二次污染,发达国家的再生橡胶工业由发展转为萎缩。20世纪80年代以来,美国、德国、瑞典、日本、澳大利亚、加拿大等国都相继成立了一批用废橡胶制造橡胶粉的公司,其生产能力大大超过再生橡胶。从20世纪90年代开始,发达国家投入大量资金研究开发废轮胎的利用,取得了较大进展。

随着科技的进步,人们已有能力将废轮胎变成一种再生资源进行回收利用,且利用价值和应用市场都非常大。