Предлагаемый метод переработки автошин.

Метод криогенной заморозки.

Технологическая схема криогенного измельчения покрышек представлена на чертеже.

При подготовке покрышек криогенному измельчению их моют, сортируют и отправляют на борторезку - 1 для удаления бортовых колец. Далее покрышка поступает в охлажденную камеру - 2, куда поддается жидкий азот. В качестве оборудования для охлаждения может быть использована после некоторой модификации сушильная печь барабанного типа. Покрышки охлаждаются до -120 С (температура стеклования практически любых резин не ниже -70 С)

Имеющийся запас охлаждения покрышки необходим для компенсации теплопритоков к ней во время перемещения из охлаждающей камеры к молоту - 3, а также для компенсации тепловыделений при ударе молота, происходящий вследствие превращения кинетической энергии молота в тепловую. Молот имеет профилированные пуасон и матрицу, на которых происходит разбивание стеклообразной покрышки. Энергия удара составляет 38кДж, ход пуасона 700 мм, масса пуасона 800 кг. Измельченная покрышка после молота транспортером подается на шкивной железоотделитель - 4, где происходит разделение резины, текстиля и металла. Резиновая крошка поступает на сепарацию, фракционирование и доизмельчение на стандартных дробильных вальцах.

Металлокорд подается в обжиговую печь - 5 для выжигания остатков резины на проволоке и далее – на пакетировочный пресс - 6, текстильный корд – на доизмельчение в роторный измельчитель - 7 (типа ИПР) и затем на пакетировочный пресс - 8.

В результате криогенного разрушения за один удар в крошку переходит до 75% резины, содержащейся в покрышке, причем 57% крошки имеет от 0,14 до 1,25 мм. Это позволяет существенно сократить затраты на доизмельчение резиновой крошки обычными методами.

Удельные затраты энергии на разрушение покрышки в охрупченном виде в 1,8 раза меньше, чем в эластичном.

В самые последние годы активно разрабатывается промышленная технология высокотемпературного сдвигового измельчения (сжатие со сдвигом) по способу, разработанному отечественными ученными. В основе способа лежит сложный физико-химический процесс множественного разрушения твердых тел в условиях интенсивных комплексных нагрузок сжатия со сдвигом. При определенных температуре и давлении резина быстро разрушается на мелкодисперсные частицы. Преимущества этой технологии заключается в сравнительно низких энергозатратах и возможности получения из резиновых отходов мелкодисперсных частиц с высокоразвитой поверхностью. Для реализации такого способа измельчения резиновых отходов разработаны роторные измельчители непрерывного действия. Схема узла измельчения роторного дисператора показана на рисунке.

Измельчитель работает следующим образом. Отходы резины размером 30х40х10х мм, в том числе с металлокордом, поступают через загрузочную воронку 2 в камеру, образуемую корпусом 9, шнеком 17 и ротором 7. Для начала процесса установки небольшой производительности снабжены обогревателем 3. Шнек и ротор имеют единый привод 1. С противоположной стороны вал 11 шнека-ротора вращается в опорном подшипнике 12. Боковая поверхность уплотняющего шнека имеет спиральные канавки, глубина которых уменьшается в направлении от привода к ротору. В конце шнека перед ротором имеется кольцевая проточка 4; аналогичная проточка 5 имеется и на наружной цилиндрической поверхности ротора. Обе проточки образуют кольцевую камеру 16, в которой резиновые отходы подвергаются сжатию со сдвигом, в результате чего материал разогревается в течение нескольких секунд до 70-140 С, Для охлаждения корпуса диспергатора в нем сделаны три проточные камеры 14, куда через штуцеры 15 подается охлаждающаяся вода; выход воды осуществляется через штуцер 8. Вал ротора также охлаждается водой, которая поступает и выходит из него с помощью узла 13. Выгрузка измельченных отходов резины производится через патрубок 10, в который они поступают по кольцевому зазору 6, образуемому наружной поверхностью ротора внутренней поверхностью корпуса.

Роторный измельчитель позволяет получать порошок резины, практически однородный по размеру частиц (10-50 мкм). Такой размер частиц и очень большая удельная поверхность (0,5-5 м2/г) придают порошку резины совершенно новые свойства. Его можно вводить в полимерные композиции в большом количестве без ухудшения их свойств.

Интересный способ отделения резины от металлокорда после измельчения покрышек разработали японские инженеры. Предлагается продукты измельчения подвергнуть высокочастотному нагреву, в результате которого происходит нагрев металла и обугливание пограничного с ним слоя резины, вследствие чего она отслаивается от металлических частиц.

Из рассмотренных методов переработки отработанных автошин, наиболее экономичным является метод криогенной переработки. Преимущество этой технологии заключается в сравнительно низких энергозатратах и возможности получения из резиновых отходов мелкодисперсных частиц с высокоразвитой поверхностью и резиновой крошки.

Интересное из раздела

Загрязняющие вещества атмосферного воздуха и их влияние на морфофизиологические показатели растений
Атмосферный воздух такого состава, к которому мы привыкли, сформировался еще 200 миллионов лет назад. На протяжении многих веков он оставался неизменным. Именно при таких соотношениях воздух ...

Организация и проведение исследований по влиянию природных загрязнителей на состояние здоровья
Загрязнение окружающей среды имеет почти такую же долгую историю, что и история самого человечества. Долгое время первобытный человек мало чем отличался от других видов животных и в экологи ...

Разрушение озонового слоя
Озон, находящийся на высоте около 25 км от земной поверхности, пребывает в состоянии динамического равновесия. Он представляет собой слой повышенной концентрации толщиной около 3 мм. Страт ...