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廢棄輪胎該如何處理?美日燃燒發電污染大,中國做法更高一籌!

作者:Hi科普啦
聲明:本文内容均引用權威資料結合個人觀點進行撰寫,文末已标注文獻來源及截圖,請知悉。

大陸作為汽車消費大國,輪胎産量一直保持高速增長,同時廢舊輪胎的數量也以每年8%~10%的速度遞增,每年超過3億的輪胎報廢,全球每年更是有超過15億條輪胎報廢。

這麼一來,廢棄輪胎處理成了大難題,全世界因為廢棄輪胎處理不當引發的災難屢見不鮮。大陸卻基本沒聽說過有事故發生,難道我們處理廢棄輪胎有什麼秘訣嗎?

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廢舊輪胎的危害

廢舊輪胎是典型的黑色污染源,作為工業有害固體廢物,傳統的垃圾處理方式例如燃燒、填埋等方法均不适用。

因為廢舊輪胎屬于難分解的高分子材料,廢輪胎在光照、熱等條件下易老化,釋放出刺激性有害氣體和微粒,可能會導緻人體過敏、呼吸道感染甚至引發癌症。

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若填埋,數百年都難以降解,反而會影響生态環境。燃燒,産生的大量煙塵和廢氣對環境造成嚴重污染,危害人類健康。

大量廢舊輪胎長期露天堆放,在長年累月光照作用及雨水的沖刷下,其表面的重金屬會滲入地下,導緻土壤和水體污染。

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且易滋生蚊蟲,傳播疾病,同時因熱量難以散發而容易引發火災。近年來廢輪胎堆放場發生火災的新聞屢見報道,如2021年科威特蘇萊比亞、2021年印度盧迪亞納、2016年西班牙馬德裡等,火災釋放出大量有毒有害物質,對人類健康和自然環境都造成極大威脅。

2000年在美國北加州的斯坦尼斯勞斯縣,堆積700萬條廢舊輪胎的堆場自燃起火,熔化出30.283 2萬升污染物流進附近水塘,附近城市刮風時下起了黑雨,黑煙甚至飄落到100 公裡外的舊金山。

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至 2024 年,全球輪胎産量預計将超過 2200 萬噸,約合 24 億條輪胎。據大陸國家統計局資料,2021 年大陸橡膠輪胎外胎産量達到8.88 億條,同比增長 10.8%。

全球範圍内每年約有15 億條輪胎報廢,約合 1700 萬噸。大陸每年廢輪胎産生量約為 3.5 億條,且該數字将以每年 8%到10%的速度繼續保持增長。對于如此龐大數量的廢舊輪胎不能簡單的堆積貯存,必須回收利用,二次加工,循環利用。

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國外是如何處理廢舊輪胎的?

目前廢舊輪胎的處理主要有生産再生膠、舊胎翻新、直接焚燒以及熱解等。其中翻新利用對舊胎品質要求較高,隻适用于卡車、客車等以天然橡膠為主的輪胎,且翻新次數有限,而且翻新後的輪胎安全性也有所降低。

生産再生膠也隻适用于原始品質較高的廢舊輪胎,且該技術生産過程能耗高、環境污染嚴重、經濟性差。廢舊輪胎熱值高,直接破碎後和其他工業廢棄物混合焚燒發電,是歐美日等發達國家的主要利用方式,但是存在使用率低、污染環境等問題。

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而行業熱門研究方向是進行熱裂解,即在隔絕空氣的條件下,利用高溫對廢舊輪胎膠塊進行加熱,分解出燃料氣體、油、炭黑及鋼絲等,1 t廢舊輪胎中分離出550 kg燃料油和350 kg炭黑,整個過程清潔環保,不會産生二次污染物。

但是存在投資大、生産成本高、工藝不成熟的問題,是以在積極探索和改進中,規模化、産業化仍需時間。

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在歐洲,廢輪胎回收率一直在 90%以上且保持穩定,2018 年歐洲共産生廢輪胎 357.4 萬噸,其中 326.5 萬噸被回收利用,回收率為 91%。

其中約有40%的廢舊輪胎燃燒作為能源利用、約38%用于原材料、約9%用于輪胎翻新、約9%用于對外出口;其中作為原材料使用的廢舊輪胎中主要用于生産膠粒和膠粉,少量生産再生橡膠。

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2021 年美國的廢輪胎淨産生量約為 2.7 億條,約合 503.1 萬噸,其中約 71%的廢輪胎被回收利用,其餘部分被填埋處理或未被處理。其中作為燃料用于煉鋼、生産水泥、造紙、發電等領域的熱能占52.8%,作為原材料用于運動設施占16.8%、用于道路等市政工程占11.9%,其他應用占18.5%。

在日本,廢舊輪胎回收使用率接近90%,其中48%用作燃料,21%用于翻新,19%用作再生橡膠和膠粉,12%作填埋處理。

此外,國外發達國家都會給予廢舊輪胎綜合利用企業政策上的優惠和補貼,鼓勵企業積極回收廢舊輪胎,大力開發廢舊輪胎市場。

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大陸廢舊輪胎處理方式

據國家商務部釋出的行業報告顯示,2019 年廢輪胎回收量僅為 2 億條,約合 655 萬噸,回收率僅為51%,過去,大陸多地區出現大量的“土法煉油”,存在嚴重的安全隐患,環境污染嚴重,效率低,已被國家明令取締。目前大陸廢輪胎回收利用主要有以下幾種。

最簡單就是直接利用,直接利用不需要太多的技術,将廢舊輪胎采用裁剪、捆綁、沖切等方式加工成有利用價值的物品,例如防波護堤壩、路标以及海水養殖漁礁、冬季樹木保暖等。甚至還可以出口到了非洲地區。

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很多非洲國家生活條件艱苦,根本無力發展制造業,而從中國進口的廢舊輪胎,直接裁剪後就能做出當地很受歡迎的拖鞋,物美價廉,甚至連外國人都驚歎我們太聰明,太有生意頭腦了,但其使用量較小,不到廢舊輪胎總量的1%。

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還可以用于輪胎翻新,廢舊輪胎可以多次翻新,每翻新一次可提高輪胎60%~90%的壽命,降低原材料的使用,使生産成本大大降低,并減少了橡膠資源的進口。

但是大陸翻新輪胎主要以載重輪胎為主,發展潛力有限,主要是因為大部分使用者對輪胎保養意識不夠,貨車超載嚴重且更換不勤,很多回收的輪胎磨損過度不能翻新;其次廣大輪胎使用者甚至政府對輪胎翻新的品質有所擔憂,限制其使用。

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還有廢舊輪胎的破碎加工,在加工過程中,要采用将膠粒中的金屬、纖維分離法除去,具有能耗大、磨損大,工作效率低,生産成本較高的特點。

也有廢舊輪胎做燃料,在水泥廠的旋轉窯内,使用率達到21%以上。煉鐵方面,其中炭黑是還原劑,鐵可回收,灰渣再利用,故使用率高達45%。

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不同于歐美國家,大陸的廢舊輪胎利用主要以生産再生膠和膠粉為主,其中再生膠加工占廢舊橡膠利用總量71.3%。再生膠可以代替部分生産橡膠制品,可以減少橡膠資源的進口,價格上遠低于天然橡膠,大陸是橡膠消耗大國,是以是再生膠是發展的主要方向。

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2023年,中國再生膠産品的總産量達到了850萬噸,同比增長了20.1%。大陸再生膠産量居世界第一,先後在河北、江蘇等地建成10萬噸級的再生膠生産基地,無論規模、工藝、品質等都達到世界領先水準。

膠粉也是廢舊輪胎資源利用中重要的一環,膠粉用途廣,涉及各個行業,在汽車零部件、防靜電地闆磚、土壤調節劑等方面有着重要的作用。

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結語:

盡管大陸的輪胎使用率還低于世界平均水準,但是在政府的大力提倡下,廢舊輪胎資源越來越受到重視,大陸已經形成了回收方式多樣化,涵蓋了從舊輪胎翻新到廢輪胎熱裂解的方方面面,市場前景一片廣闊。

相信随着市場的進一步開發,回收處理技術的進一步完善,廢舊輪胎将會變廢為寶,成為新的搖錢樹。

參考文獻:

美國_積極推動廢舊輪胎回收利用_譚晶晶

大陸輪胎循環利用行業砥砺前行_龐澍華

國外輪胎回收和熱裂解相關技術介紹_Robert Weibold

#頭條創作挑戰賽#

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