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庾晋等?

废旧轮胎回收利用现状和利用途径

废旧轮胎回收利用

现状和利用途径

庾晋，白杉

（广西桂林７６１４０部队，广西　　桂林　　５４１００１）

摘要：

针对废旧轮胎回收处理压力越来越大的难题，系统地分析了处理废旧轮胎的各种方法，对我国翻新轮胎，胶粉用于建筑市场、铺路建设，废胎直接用于热能市场等等的利与弊、现状与前景都做了较详细的论述。

对废胎利用与管理上必要的立法问题对照国外先进国家的经验，提出了建设性的意见。

关键词：

废旧轮胎；翻新：

再生胶：

胶粉；橡胶砖；热能利用；热分解；立法中图分类号：

TQ330.9文献标识码：

B文章编号：

1009-797X（2003）09-0011-08

１　　　废旧轮胎处理压力大

废旧轮胎被称为“黑色污染”，其回收和处理技术一直是世界性难题，也是环境保护的难题。

据统计，目前全世界每年有１５亿条轮胎报废，其中北美占大约４亿条，西欧占近２亿条，日本１亿条。

在上世纪９０年代，世界各国最普遍的做法是把废旧轮胎掩埋或堆放。

以美国为例，１９９２年废旧轮胎掩埋／堆放率达６３％。

但随着地价上涨，征用土地作轮胎的掩埋／堆放场地越来越困难。

另一方面，废旧轮胎大量堆积，极易引起火灾，造成第二次公害。

随着中国汽车工业的高速发展，废旧轮胎带来的环保压力也越来越大。

中国现有再生胶企业５００多家，年产再生胶近４０万ｔ；利用废旧轮胎生产胶粉的企业近６０家，年产胶粉不足５万ｔ。

这两项合计可利用废旧轮胎约２　６００万￣３　０００万条，但仍有２　０００多万条废旧轮胎无人问津。

世界新胎和翻新胎比例平均水平为１０：

１，而中国仅为２６：

１。

国外严重污染环境的再生胶生产企业早已被淘汰，而中国再生胶仍是废轮

作者简介：

庾晋（１９６６－），男，学士，毕业于解放军企业管理学院机械专业，曾发表过论文１００多篇。

收稿日期：

２００３－０６－　０２

胎利用的主要深加工产品，不少企业还处于技术水平低、二次污染重的作坊式生产。

废旧轮胎散落于民间，没有形成一个通畅的回收系统，交易未形成市场，回收困难，加工企业得不到充足胎源。

为此，国家经贸委目前正在起草《废旧轮胎回收利用管理办法》，同时也在抓紧制定“轮胎翻新与修补安全技术标准”。

随着我国汽车拥有量的增加，废旧橡胶和废旧轮胎的产生量也逐年增加，如何利用废旧橡胶制品和废旧轮胎，是搞好资源综合利用的重要课题，也是合理利用资源、保护环境，促进国民经济增长方式转变和可持续发展的重要措施　。

２　　　废旧轮胎翻新

处理和利用废旧轮胎主要有两大途径，一是旧轮胎翻新；二是废轮胎的综合利用，包括生产胶粉、再生胶等。

翻新是利用废旧轮胎的主要和最佳方式，就是将已经磨损的、废旧轮胎的外层削去，粘贴上胶料，再进行硫化，重新使用。

２．１　　　轮胎翻新效益大，好处多

目前翻新是发达国家处理废旧轮胎的主要

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2003　年　

第29卷

橡塑技术与装备

方式，目前世界翻新轮胎（翻胎）年产量约８　０００多万条，为新胎产量的７％。

美国年产轮胎２．８亿条，居世界之冠，年翻修轮胎约３　０００万条，是新胎产量的１０％左右，其中，翻新轿车轮胎２００万条、轻型卡车轮胎６８０万条、载重车轮胎２　０００万条，飞机、工程车等其他翻新轮胎约７０万条。

美国现拥有轮胎翻修企业１　１００多家，９０％属中小企业，设备先进，全部生产过程实行计算机联网、自动化操作，年产值４００亿美元。

翻新轮胎业在美国的发展得益于政府的鼓励与提倡。

为了鼓励企业利用废旧轮胎资源，美国规定：

回收商收购一条轿车废旧轮胎补助１．９美元，收购一条载重车废旧轮胎补助２．３美元。

欧共体规定２０００年产生的废旧轮胎中必须有２５％得到翻新。

在良好的使用、保养条件下，一条轮胎可以翻新多次，具体地说尼龙帘线轮胎可翻新２￣３次，钢丝子午线轮胎可翻新３￣６次。

每翻新一次，可重新获得相当于新轮胎６０％￣９０％的使用寿命，平均行驶里程大约为５￣７万ｋｍ。

通过多次翻新，至少可使轮胎的总寿命延长１￣２倍，而翻新一条废旧轮胎所消耗的原材料只相当于制造一条同规格新轮胎的１５％￣３０％，价格仅为新轮胎的２０％￣５０％。

可见翻新废旧轮胎不仅有利环保，而且好处多：

①节约资源。

一条新胎的成本大约有７０％是花费在胎体上，只要适当的维护保养，翻新轮胎可使投资得到充分的利用，而货车轮胎通常可翻新好几次。

轮胎的翻新在很大程度上解决了固体废料的处理问题，每翻新一条胎等于从垃圾堆赚回一条胎。

②降低成本。

轿车使用翻新轮胎比新胎降低成本３０％￣５０％，载重货车使用翻新轮胎比使用新胎降低成本６０％。

根据美国政府的测算，每年使用翻新轮胎可为国民运输车队节约费用达２０多亿美元。

③节省能源。

据有关方面测算，生产一条新胎需耗用约７ｇａｌ石油，而翻新一条这样的轮胎只耗用２ｇａｌ石油。

世界汽车专家认为，翻新胎可以按照新胎同样的合法速度行驶，在安全、性能和舒适程

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CHINARUBBER/PLASTICSTECHNOLOGYEQUIPMENT

度上不亚于新胎。

因此，在美国等许多国家，政府和军事用车包括邮政服务用车都使用翻新轮胎。

学校大巴和公交用车使用翻新轮胎，出租车、赛车和工厂用车也可使用翻新轮胎；几乎百分之百的工程车、载重车使用翻新轮胎，就连警车、消防车和其它急救车辆、运输机和高性能的战机都使用翻新轮胎。

尤其是轿车胎的翻新，欧盟在轿车胎维修场销售中翻新胎销售量１８．８％，而中国翻新轿车胎数量几乎为零。

２．２　　　轮胎翻新方法多

传统的轮胎翻新方式是将混合胶粘在经磨锉的轮胎胎体上，然后放入固定尺寸的钢质模型内，经过温度高达１５０℃以上硫化的加工方法，俗称“热翻新”，或热硫化法。

该法目前仍是中国翻胎业的主导工艺，但在美国、法国、日本等发达国家已逐渐被淘汰。

随高科技工艺的发展以及新一代轮胎的面世，人们对翻新轮胎的要求提高，一种新型的、被称为“预硫化翻新”俗称“冷翻新”的轮胎，翻新技术已经在发达国家成功应用，且被带入中国。

它由意大利马朗贡尼（Ｍａｒａｎｇｏｎｉ）集团研发并于１９７３年投放市场。

“预硫化翻新”技术则是将预先经过高温硫化而成的花纹胎面胶粘在经过磨锉的轮胎胎体上，然后安装在充气轮辋；套上具有伸缩性的耐热胶套，置入温度在１００℃以上的硫化室内进一步硫化翻新，这项技术可确保轮胎更耐用，提高每条轮胎的翻新次数，使轮胎的行驶里程更长，平衡性更好，使用也更加安全。

与马朗贡尼齐名的还有美国奔达可（Ｂａｎｄａｇ）公司，该公司自上世纪８０年代投身轮胎翻新业以来，每年营业额均达３０亿美元以上。

近年来崛起的后起之秀是米其林轮胎翻新技术公司（ＭＲＴｌ），它是排在世界轮胎业前三名的法国米其林集团设在北美地区的子公司。

ＭＲＴＩ拥有两项专利技术：

预硫化翻新Ｒｅｃａｍｉｃ技术和热硫化翻新Ｒｅｍｉｘ技术。

通过自办轮胎翻新厂和向其它轮胎翻新厂出让技术，ＭＲＴＩ业已建立起庞大的轮胎翻新网络。

２．３　　　我国轮胎翻新落后

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庾晋等?

废旧轮胎回收利用现状和利用途径

中国的轮胎翻新业与这些先进国家存在较大的差距。

目前得到翻新的废旧轮胎还不到１０％。

造成这种局面的原因多种多样。

（１）轮胎翻新和利用价值没有被管理者、生产者和消费者所了解，许多人认为翻新轮胎不如新胎安全、可靠，不接受翻新轮胎。

国家制定的轮胎磨耗极限标准缺少执法检查，致使轮胎超负荷运行严重，使用轮胎的单位与个人基本上一胎跑到底，不愿翻新。

（２）中国还没有一套相应的政策法规和管理办法，特别是还未建立鼓励废旧轮胎回收、加工、再利用的激励机制。

同时，国家在废旧轮胎利用、科技开发、创新等方面投入少；废旧轮胎利用企业税赋过重，发展困难，没有能力进行技术装备更新改造。

（３）中国废旧轮胎销售市场不规范，没有形成一个通畅的回收系统，交易未形成市场，回收困难，旧轮胎资源不能充分利用，大部分只用于生产再生胶或做鞋底。

而且中国轮胎生产与翻新、利用体制脱节，各自为政，没有形成整体。

（４）政策扶持不足。

轮胎翻修属有科技含量的修补行业，本身是微利行业。

发达国家对废旧轮胎的回收翻修利用实行政府补贴政策，美国处理１条废旧轮胎补贴２￣４美元，加拿大补贴２￣５加元，英、　日、德等国免费回收，企业免税，中国台湾省处理１吨废轮胎补贴３　２００台币。

如果中国也能制订相应的法规，将极大地促进轮胎翻新业在中国的发展。

有一定区域性，因此大轮胎公司多以合资或组成上下闭环服务体系进入其他国家。

如美国奔达可公司在欧洲就有３１２个分厂；固特异有１６７个翻胎厂，其中欧洲就有３０个；米其林在世界上约有８０个翻胎厂。

随中国汽车工业的高速发展，许多国外轮胎翻新业主从中看到了潜在商机，纷至沓来，或合资或独资，抢占中国轮胎翻新市场，如美国奔达可公司，新加坡摩哆威国际轮胎公司、马来西亚通利公司等。

不少富有远见的小企业主也来加盟轮胎翻新业，使目前国内的私人轮胎翻新厂接近１００家之多，全国大小翻新企业近５００家。

３　　　胶粉

通过机械方式将废旧轮胎粉碎后得到的粉末状物质就是胶粉，其生产工艺有常温粉碎法、低温冷冻粉碎法、水冲击法等。

与再生胶相比，胶粉无须脱硫，所以生产过程耗费能源较少，工艺较再生胶简单得多，减低污染环境，而且胶粉性能优异，用途极其广泛。

通过生产胶粉来回收废旧轮胎是集环保与资源再利用于一体的很有前途的方式，这也是发达国家摒弃再生胶生产，将废旧轮胎利用重点由再生胶转向胶粉和开辟其它利用领域的根源。

３．１　　　胶粉的利用途径

胶粉有许多重要用途，譬如掺入胶料中可代替部分生胶，降低产品成本；活化胶粉或改性胶粉可用来制造各种橡胶制品（汽车轮胎、汽车配件、运输带、挡泥板，防尘罩、鞋底和鞋芯、弹性砖、圈和垫等等）；与沥青或水泥混合，用于公路建设和房屋建筑；与塑料并用可制作防水卷材、农用节水渗灌管、消音板和地板、水管和油管、包装材料、框架、周转箱、浴缸、水箱；制作涂料、油漆和粘合剂；生产活性炭。

２．４　　　我国轮胎回收的前景

纵观全球翻胎业可以发现，这是一项有利可图的产业。

世界上最著名的翻胎企业美国奔达可公司，曾创下年营业额３０亿美元的佳绩。

随中国汽车业的高速发展和对环保重视程度的不断加深，轮胎翻新业在中国发展的外部条件大为改善，预计１￣２年将会进入快速发展期。

根据中国的再生资源回收利用规则，到２００５年，轮胎翻新总量要达到７９０万条，市场前景十分诱人。

由于翻胎是需进入轮胎维修市场的产品，

３．１．１　　　轮胎市场

早在１９５３年，美国就把一定粒径的胶粉用于轮胎生产。

１９８９年，青岛橡胶二厂在国内首家将胶粉直接用于轮胎生产。

１９９５年，胶粉应

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橡塑技术与装备

用在原化工部重点厂家和一些中小企业中普及，仅６９家重点厂在其生产的１　８７０万条轮胎中掺用的胶粉就达１．７万ｔ。

由于天然橡胶价格下降、胶粉质量不稳定等因素，１９９６年后胶粉在轮胎生产中的应用出现滑坡，１９９９年起又开始回升。

目前，中科进公司等企业生产的８０目以上胎面胶胶粉已开始取代４０目、６０目活化胶粉，直接应用于轮胎生产，效果很好。

专家们认为，“轮胎市场”需要进一步巩固和拓展。

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编辑部打电话或发来传真，寻求技术转让与合作事宜，表现出对橡胶砖市场的浓厚兴趣。

　　当前，要以北京市申办２００８年奥运会为契机，在体育场馆、学校、幼儿园、社区、宾馆、办公楼等场所铺设橡胶砖、橡胶地板、跑道、草坪等，这样不仅能消化万吨以上胶粉，为绿色北京添风采，而且能进一步拓宽国内外市场。

３．１．４　　　防水卷材市场

１９８６年，前苏联将胶粉成功地应用于橡胶沥青防水卷材、无机绝缘卷材和三层板材组成的隔音复合地板等建筑材料中。

９０年代以来，我国北方地区普遍开始把粗胶粉用于防水卷材。

北京京辰工贸公司每年生产精细胶粉１　０００ｔ，用于自产的野牛牌防水卷材，并正在用８０目以上精细胶粉开发建材新产品。

目前，一种以硫化胶粉为原料的新型建筑材料——Ｒｏｂｉｒｉｔ（简称ＲＢ）已经问世。

有人预测，这种新型材料的发展可能成为废旧轮胎再利用的更有效的方法。

该材料可用于桥面和人行路面、隔音材料和公路分流路障等。

３．１．２　　　改性沥青

用胶粉改性沥青铺设的路面比普通沥青路面更耐用，产生裂纹少，耐候性更好，遇严寒天气也不易结冰。

据介绍，用胶粉改性沥青铺设一条双向高等级公路，每公里路面可消耗１万条废旧轮胎制成的胶粉。

到上世纪末，美国铺设的胶粉改性沥青路面已超过１．１万ｋｍ。

此外日本、俄罗斯、加拿大、瑞典、韩国、芬兰等亦已成功地将胶粉改性沥青用于修建高速或高等级公路。

自１９８２年以来，国内江西、四川、辽宁等地也都尝试着铺设胶粉沥青路面，经多年实践考察，效果良好。

目前，新疆、宁夏、云南、河南等地在筑路中也先后使用胶粉。

近年来，中国每年修建公路需消耗多达２００万￣３００万ｔ的沥青，公路维护保养所消耗的沥青还不包括在内。

若在沥青中掺入１５％的胶粉，则每年可消耗胶粉３０万￣４０万ｔ。

其结果必然是既不用进口昂贵的ＳＢＳ改性沥青，又疏通了胶粉的消费渠道，使中国国内自有资源得到充分的利用，扶持了胶粉生产企业的发展，促进了废旧轮胎的回收利用。

专家们建议，政府应该统筹规划，在全国推广胶粉沥青铺路的成功经验，并适时普及到机场跑道、铁路及桥梁建设中。

３．１．５　　　高分子复合材料市场

有资料显示，美国一家公司开发出了一种改性硫化胶粉，并用这种胶粉与聚氨酯胶料混合，得到一种廉价复合材料，这种复合材料的性能与聚氯酯非常接近。

有报道称，用乙烯、丙烯酸共聚物改性的胎面胶粉能提高聚乙烯的抗冲击性能。

有试验证明，在固井水泥中加入８０目胎面胶粉，其物性得到了明显改善。

因此，在抗裂、抗震、抗磨、抗疲劳等特殊要求场合，可使用胶粉改性水泥。

另据了解，把胶粉与玻璃粉末共混，或与各种有色金属、稀有金属的粉末共混，都可能产生新一代高分子复合材料。

专家们认为，胶粉工业代表着废旧轮胎资源综合利用的发展方向，一定会有广阔的市场前景。

３．１．３　　　橡胶砖市场

自１９９５年我国台湾厂商的橡胶砖制品在北京展览馆展出后，北京、绍兴、福州、南京等地陆续办厂。

１９９９年６月《中国化工报》关于辽宁丹东《下岗夫妻成就大业废旧轮胎脱胎换砖》的报道更是点燃了一把火，全国有２０多个省、区、市的企业、个人或行业主管部门给

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３．２　　　我国胶粉生产情况

中科院、南京６０９所、北航、西安交大等科研院所先后开发出了低温、准低温和常温条件下的胶粉生产技术。

２０００年，深圳市东部开发（集团）公司建成了全国第一条产能为２万

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ｔ的８０目以上精细胶粉生产线。

由中科院的一些科研人员办起的中科进橡胶技术有限公司历经６年攻关，成功地生产出了用于轮胎、防水卷材和高速公路的高质量胎面胶粉。

据不完全统计，目前全国胶粉生产厂家已有５０余家，年生产能力超过１２万ｔ，主要分布在北京、深圳、上海、江苏、山东、河南、四川等１４个省市，其中年产量在２　０００ｔ以上的胶粉企业有２０余家。

天津、新疆、陕西等省、区、市也正在积极筹建规模在３　０００ｔ到万ｔ以上的胶粉生产线。

中国橡胶工业协会、全国橡胶工业信息站等单位还先后召开了关于精细胶粉生产与应用的研讨会。

所有这些表明，一个以废旧轮胎为主要原料、以粉碎全钢丝子午胎为主攻方向、以生产精细胶粉为龙头的高科技绿色原料工业——胶粉工业已经形成。

然而不幸的是，胶粉工业形成伊始便陷入了一种有价无市的局面。

全国的胶粉应用量虽然从１９９１年的３００ｔ增加到目前的７万ｔ以上，但仍有５０％的胶粉没有市场。

主要原因是胶粉的应用技术开发严重滞后。

掺和能部分减少这种压缩，但土与