420-02 | Технология утилизации автопокрышек

В России и СНГ ежегодный объем выбрасываемых автошин оценивается цифрой более 1 млн. т., при этом в Москве накапливается 70 - 90 тыс. т., в Санкт-Петербурге и Ленинградской области около 60 тыс. т.

При сгорании шин образуются такие химические соединения, которые, попадая в атмосферный воздух, становятся источником повышенной опасности для человека: это бифенил, антрацен, флуорентан, пирен, бенз(а)пирен. Два соединения из перечисленных - бифенил и бенз(а)пирен относятся к сильнейшим канцерогенам.

Выброшенные на свалки либо закопанные шины разлагаются в естественных условиях не менее 100 лет. Контакт шин с дождевыми осадками и грунтовыми водами сопровождается вымыванием ряда токсичных органических соединений: дифениламина, дибутилфталата, фенантрена и т.д. Все эти соединения попадают в почву. А резина, являющаяся высокомолекулярным материалом, относится к термореактивным полимерам, которые в отличие от термопластичных не могут перерабатываться при высокой температуре, что создает серьезные проблемы при вторичном использовании резиновых отходов.

Имеющийся мировой и отечественный опыт свидетельствует, что наиболее распространенными методами утилизации автошин являются сжигание с получением энергии (наиболее популярно сжигание их в цементных печах), пиролиз в условиях относительно низких температур с получением легкого дистиллята, твердого топлива, близкого по свойствам к древесному углю, и металла, а также получение резиновой крошки и порошка, используемых для замены натурального и синтетического каучука при изготовлении полимерных смесей и строительных материалов. К сожалению, все перечисленные методы экономически и экологически не являются привлекательными, в связи с чем масштабного развития не получили.

Нельзя не отметить, что амортизированная шина представляет собой ценное вторичное сырье, содержащее 65-70% резины (каучук), 15-25% технического углерода, 10-15% высококачественного металла. Экономически эффективная переработка автошин позволит не только решить экологические проблемы, но и обеспечить высокую рентабельность перерабатывающих производств способом материального рециклинга.

В основе предлагаемого проекта лежит уникальный способ переработки резиносодержащих и полимерных отходов. Защищенный двумя патентами Российской Федерации и Евро-международным патентом, конечным результатом которого является не только уничтожение вредных и практически не разлагающихся отходов, но и получение на конечной стадии процесса переработки высоко ликвидных продуктов, жизненно важных для деятельности человека, таких как бензиновая фракция с октановым числом 100, высококачественный мазут, технический углерод и высоколегированная сталь.

В основу технологии положен метод деструкции полимерных материалов под воздействием умеренных температур в среде водорододонорных растворителей. В результате термоожижения получается густая подвижная масса, представляющая собой суспензию сажи в жидких углеводородах. Температура начала процесса составляет 240-250°С, но не более 280-290°С, давление - не выше 6,1 МПа. В реакторе под воздействием температуры и давления в присутствии водорододонорного растворителя происходит растворение резины с разделением полученной массы в первичной стадии на три составляющие:

1. Синтетическая нефть 50 масс.%
2. Смолонаполненный технический углерод 30 масс.%
3. Металлолом (металлокорд) 20 масс.%.

На ректификационной колонне синтетическая нефть разгоняется на две составляющие (масс.%):
• бензиновая фракция 65
• мазут 35

Данный способ по своей глубине переработки отходов не имеет аналогов в мировой практике. Является экологически чистым предприятием, обладающим безотходной технологией. В условиях проведения процесса утилизации шин, разработанных нами, диоксины не образуются и не могут образоваться в силу очень мягких условий проведения реакции и специальных мер безопасности. Проведенные исследования показали возможность безопасного использования вторичного материала после утилизации автомобильных шин в производстве

• автомобильных шин
• лакокрасочных материалов
• герметиков
• мастербачей
• мастик и дорожных материалов
• технического углерода (сажа) - рекомендации СО КТИТУ РАН г. Омск.

При этом на фоне тех материалов, которые применяются производстве автомобильных шин и РТИ, а также и других продуктов перечисленных раннее, безопасность нужно понимать как отсутствие новых дополнительных загрязняющих веществ.

В течение года завод, работающий по такой технологии с использованием 20 реакторов, может переработать 36288 тонн утильной резины с получением 11794 тонн бензиновой фракции, 6350 тонн мазута, 10886 тонн технического углерода и 7258 тонн стального лома.

Наш процесс гарантирует защиту окружающей среды от выделения летучих токсичных (как впрочем, и нетоксичных) соединений. Точно также решается проблема 100% использования всего отработанного материала.