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1、产品设计书一种新型废旧轮胎处理技术2015-5-10学院班级：化工1204 学号： XXXXXXXX姓名： XXX 目录1 技术背景 .- 1 - 1.1 利用途径 .- 1 - 1.2 目前国内技术发展情况.- 2 - 1.3 市场需求量 .- 3 - 2 用户需求 .- 3 - 2.1 需求方案 .- 3 - 2.2 需求整理 .- 4 - 2.3 需求组合分类.- 5 - （一）安全环保方面.- 5 - （二）性能需求方面.- 5 - （三）操作要求方面.- 5 - （四）能耗成本方面.- 6 - 3 技术设计要求.- 6 - 4 技术方案 .- 6 - 4.1 方案整理 .- 7 -
2、4.2 方案分类 .- 7 - （一）物理法处理：.- 7 - （二）化学法处理：.- 8 - （三）催化法处理：.- 8 - （四）改性再利用：.- 8 - 4.3 方案筛选 .- 8 - 5 方案的进一步确认.- 9 - 5.1 方案具体化 .- 9 - 5.2 成本分析 . - 10 - 5.3 风险分析 . - 10 - 5.4 可行性分析 . - 10 - 参考文献 . - 10 - - 1 - 1 技术背景2010年 1月 11日，中国汽车工业协会公布2009年中国汽车产销统计，中国以 300 多万辆的优势， 首次超越美国， 成为世界汽车产销第一大国。 中国已成为全球主要的汽车消费
3、市场1。随着人们生活水平逐步提高和物流业高速发展，我国的私家车保有量和货车的数量逐年提高。车辆数量的增加带动了经济的发展，同时汽车轮胎的消耗和磨损也产生了很多的垃圾废旧轮胎。数年以前废旧轮胎都是当成垃圾被扔掉， 极大的污染了我们赖以生存的环境。据统计，我国每年产生的废旧轮胎以8%至 10%的速度递增。 2010年，中国废旧轮胎产生量约达 2.5 亿条，回收利用率仅为50%左右，不到西方发达国家的30%，已然造成了巨大的资源浪费。所谓废旧轮胎， 是指被替换或淘汰下来已失去作为轮胎使用价值的轮胎，以及工厂产生的报废轮胎。废旧轮胎具有很强的抗热、热生物、抗机械性，并很难降解，几十年都不会自然消失掉。
4、长期露天堆放，不仪占用大量土地，而且极易滋生蚊虫传播疾病，还窬易引发火灾，被人们称为“黑色污染”2。“如果不走循环利用道路， 不充分利用每年产生的废旧轮胎， 再过 15-20 年，当我国的汽车保有量达到美国水平时，可能全世界的天然橡胶都卖给中国都不够。 ”10月 13日，在青岛举行的“ 2012 年中国轮胎翻新与循环利用年会暨中国轮胎资源利用国际技术交流论坛”上，中国轮胎翻修与循环利用协会会长朱军对记者表示。1.1 利用途径目前，我国废旧轮胎综合利用的途径大致有5 种3：1)废旧轮胎原形直接利用。2)热分解。废旧轮胎热分解就是用高温加热废旧轮胎，促使其分解成油、 可燃气体、 碳粉。一吨废旧轮胎
5、能得到：燃料油410-450 kg；炭黑 370-390 kg；燃料气 80-120 kg；钢丝 80-100 kg。3)旧轮胎翻新。4)生产再生橡胶。即通过化学方法， 使废旧轮胎橡胶脱硫， 得到再生橡胶。 目前采用的再生胶- 2 - 生产技术有传统废旧橡胶高温高压脱硫再生法、化学再生法、 辐射脱硫法、 超声波脱硫法和微生物脱硫法等。 废旧橡胶的脱硫再生是指利用物理、化学或生物等方法有选择性地打开橡胶三维网络结构而尽量避免打断主链，使其生成一种可以再硫化的准线性结构，以实现橡胶的重复利用4,5。再生胶能部分地代替生胶用于橡胶制品，以节约生胶及炭黑，也有利于改善加工性能及橡胶制品的某些性能。另外
6、，还有物理再生技术，例如1987 年，日本 Okuda和 Hatano6采用超声波对硫化天然橡胶进行了脱硫再生的研究，并申请了专利。目前，国外对废旧轮胎橡胶的生物再生处理也有一定成果。例如日本、德国、瑞典等对废旧橡胶微生物脱硫法进行了研究，并取得了一定的成果。Fliermans等7采用生物再生法对废胶粉进行了脱硫再生，并申请了专利。5)生产硫化橡胶粉。废旧轮胎再生胶粉是指将废旧轮胎通过各种技术将轮胎内部的钢丝、纤维分离出来并将胶块研磨成胶粉。 其生产工艺有常温粉碎法、 低温冷冻粉碎法、 水冲击法等。胶粉越精细，加工时所用时间越长，使用时溶解速度越快。目前，国内废旧轮胎再生胶粉主要用于三个领域领域：防水卷材料；橡胶制品及轮胎生产；胶粉改性沥青；1.2 目前国内技术发展情况国内对轮胎解聚研究较为深入的是北京化工大学、大连理工大学等。 刘银秀等人8利用超临界甲苯分别对废轮胎和天然橡胶进行了解聚研究。研究发现随着温度的增大解聚率增大， 随着压力的增大解聚率先增大，达到临界点之后解聚率变化不大；解聚后获得以炭黑为主的固相产物和以小分子油状物为主的液相产物；在橡胶的解聚反应中超临界甲苯起到了溶
