TÁI CHẾ LỐP XE CAO SU
Chương I: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.1.1 Tình hình vỏ xe phế liệu Mỗi năm trung bình quốc gia thải hàng triệu vỏ xe loại, toàn giới năm nhận khoảng tỷ vỏ xe loại Đây thực thách thức lớn cho môi trường sống người Hầu hết chất thải từ cao su khó phân hủy, phải khoảng vài chục năm có khả phân hủy vào đất Có thực tế đâu ta thấy núi rác cao su Rác thải từ thành phần, chất thải từ công nghiệp, nông nghiệp, sinh họat… dù có bãi rác đến lúc chứa Song song ô nhiễm môi trường sống, đe dọa trực tiếp đến sức khỏe người Với tải lượng rác nay, loại rác khó phân hủy cần phải tìm hướng giải để hạn chế mức thấp thải môi trường Hằng năm, lượng vỏ xe phế thải tăng lên đáng kể tiêu chuẩn cho lại người loại xe Cuộc sống đại nhu cầu cho di chuyển ngày tăng vỏ xe bị vứt ngày nhiều 1.1.2 Lý để tái chế Hình 1: Lốp xe phế liệu Với tình hình vỏ xe phế thải không cho phép thải môi trường chờ đợi vài chục năm phân hủy Ngành công nghệ tái sử dụng đời từ sớm Vỏ xe phế liệu tái sử dụng trước năm 1960, giá dầu mỏ rẻ nghiền tách thép gặp nhiều khó khăn, lợi nhuận kinh tế ngắn hạn tập trung vào tận dụng vỏ xe phế liệu Người ta sử dụng vỏ xe làm nhiên liệu đốt Nhưng thực tiễn có hậu trái ngược sức khỏe người môi trường, gia tăng ô nhiễm cạn kiệt nguồn lượng, giống dầu mỏ thép Tái sử dụng lại vỏ xe phần cố gắng phủ, công nghiệp cá nhân để làm giảm bớt vấn đề cao su phế thải Những hậu dự báo trước nhà môi trường học, nhà kinh tế cố gắng để tái sử dụng lại phục hồi nguồn lượng – cách sử dụng vỏ xe nguồn nhiên liệu – thành phần có lợi chương trình quản lý vỏ xe phế liệu Việc sử dụng cao su vỏ xe phế liệu để làm số sản phẩm có giá thành rẻ cao su Ví dụ dùng vỏ xe phế liệu làm sản phẩm nhựa rải đường lớp lót cho bề mặt sân vườn tăng tính an toàn sử dụng giá thành rẻ so với vật liệu truyền thống Tái sử dụng vỏ xe phế liệu phương pháp khác nhằm tận dụng nguồn cao su gia tăng đáng kể khứ Có nhiều cách khác để tái sử dụng lại phế liệu cách nhằm mang lại lợi ích kinh tế môi trường sống cho người để ngăn ngừa vứt bỏ vỏ xe phế liệu 1.1.3 Hiện trạng tái chế cao su − Trong nước Hoạt động tái chế cao su mang tính thủ công, sản phẩm chủ yếu chậu đựng cảnh, máng, dây thun,… Ước tính năm thải môi trường 400.000 cao su phế liệu, sở tái chế cao su không nhiều, hoạt động thủ công gây ô nhiễm môi trường Nhằm đáp ứng nhu cầu doanh nghiệp môi trường công nghệ thiết bị tái chế phế thải cao su plastic chọn lọc giới để áp dụng sản xuất Việt Nam, hình thành bước công nghiệp tái chế chất thải răn theo định:số 798/QD-TTg ngày 25 /5/2011 Thủ tướng Chính phủ Phê duyệt chương trình đầu tư xử lý chất thải rắn giai đoạn 2011-2020 Và quy trình nhiêt phân đáp ứng TCVN 5939:2005 − Trên giới Trong tài liệu sáng chế định kỳ mô tả loạt công nghệ thiết bị nhiệt phân lốp xe Ở số nước, Đức, Thụy Sĩ, Mỹ, Nga Ukraine thành lập thí điểm cho nhà máy nhiệt phân từ năm 1995 Hội đồng nhựa Hoa kỳ với Conrad chứng minh nhiệt phân công nghệ hữu hiệu để xử lý chất thải cao su plastic Theo Hiệp hôi ô tô Nhật Bản lốp xe nhãn hiệu JATMA năm bán toàn giới 1,4 tỉ (năm 2008), tái chế 60% Theo báo cáo Hiệp hội nhà sản xuất lốp xe Châu Âu sản phẩm cao su (ETRAMA) liên mih Châu Âu (thành lập năm 2009) có 2.621.000 lốp xe sử dụng tái chế, thu hồi 2.494.000 chiếm 95% Ở Mỹ, thu hồi 4.595.700 tái chế 4.105.800 Ở Nhật thu hồi 814.000 tái chế 737.000 1.2 Mục tiêu Hiểu thêm tầm quan trọng tái chế cao Xác định quy trình tái chế cao su ứng dụng thực tế Hiệu kinh tế quy trình tái chế cao su 1.3 Phương pháp thực Chương II: TỔNG QUAN VỀ TÀI LIỆU 2.1 Thành phần cấu tạo lốp xe cao su Hình 2: Cấu tạo lốp xe Bead (vành trong): Là vòng dây thép chạy quanh chu vi nhỏ lốp, để giữ cho vỏ gắn vào niền bánh xe, đồng thời giúp cho vỏ cứng cáp Casing: Là phần dây gai nằm bên trong, giúp tạo hình cho lốp bơm đầy không khí Belts: Là phần sợi thép chạy quanh lốp xe Trước đây, belts làm dây gai (cotton), người Việt Nam quen gọi “bố”, thay chất liệu khác fiberglass, nylon polyester - để tăng cường độ bền cho lốp, thay sợi thép (steel), thường thấy chữ “steel-belted” ghi thành lốp Phần lớn cấu tạo lớp “bố” mà người ta đặt tên lốp loại nào, đồng thời xác định giá lốp Tread: Là bề mặt bên ngoài, có đường ren xiên ngang tiếp xúc với mặt đường Cấu hình đường xiên để tăng cường độ bám đường Nhờ đó, xe lướt an toàn nhiều điều kiện đường sá - bẻ cua, chạy mặt đường trơn ướt Vì tiếp xúc trực tiếp với mặt đường, nên Tread phần lốp mau mòn Ðây chuyện tránh Tuy nhiên, có cách giúp điều chỉnh để “tread” mòn đều, nhờ gia tăng tuổi thọ lốp Trong đó, cân bánh cho (Wheel alignment and wheel balance) biện pháp quan trọng 2.2 Các phương pháp tái chế Phương pháp học Phương pháp hóa học Kết hợp học hóa học Chương III: QUY TRÌNH VÀ ỨNG DỤNG 3.1 Các quy trình 3.1.1 Quy trình tái chế lốp cao su thành hạt cao su 3.1.1.1 Sơ đồ quy trình Lốp cao su Nghiền Nghiền ZTS ZTTS 6mm 98% Thép 1mm Hình 3: hạt cao su sau nghiền 3.1.1.2 Thuyết minh quy trình Lốp cao su sau thu gom đưa vào máy nghiền (1) để nghiền nhỏ kích thước < 150mm Sau tiếp tục qua máy nghiền (2) để đạt kích cỡ < 20mm Các mảnh cao su sau nghiền đưa qua mát tách kim loại để loại bỏ phần dây thép có bánh xe Rồi tiếp tục nghiền đến kích thước < 6mm Sau qua máy tách sợi để loại bỏ sợi nylon có lốp xe Rồi qua sang phân tách (1): Hạt < 1mm đưa sản phẩm Hạt > 6mm đưa máy nghiền (3) để tiếp tục quy trình Hạt 1< x < mm tiếp tục qua máy nghiền mịn để sản phẩm < 1mm Các hạt sau nghiền qua sang phân tách (2) Nếu hạt > 1mm đưa máy nghiền mịn tiếp tục quy trình Cuối thu sản phẩm có kích thước < 1mm 3.1.1.3 Máy thiết bị • Máy nghiền ZTS ZTTS • Máy nghiền GSH 600/1600 Chiều rộng: 2520 mm - Rotor-Ø: 400 mm - Ổ đĩa: x 75 kW • Nghiền mịn PM-H Nguyên tắc hoạt động máy nghiền: Hai trục chuyển đông ngược chiều Dưới tác dụng lực ép nghiền lốp xe kích thước theo quy định • Máy phân tách kim loại: Tách kim loại sót lại lốp xe sau nghiền Nguyên tắc hoạt động: Nhờ lực hút nam châm tách kim loại khỏi hổn hợp lốp xe sau nghiền • Sàng Nguyên tắc hoạt động: Phân chia khối vật liệu theo kích thước nhờ bề mặt kim loại có đục lỗ hay lưới Vật liệu chuyển động mặt sàng phân chia thành hai loại: ° ° Phần lọt qua sàng hạt có kích thước nhỏ lỗ sàng Phần sàng hạt có kích thước lớn lỗ sàng 3.1.2 Quy trình tái chế bột cao su thành hạt cao su 3.1.2.1 Sơ đồ quy trình 3.1.2.2 Thuyết minh quy trình Lốp xe sau tập hợp lại đươc qua máy cắt vòng để cắt thành phần: phần vành đem tách phần dây thép, phần lốp đem cắt Phần lốp sau loại bỏ dây thép máy cắt (2) cắt thành dải dài giống phần lốp dây thép Các dải lốp xe sau cắt qua máy cắt (3) để cắt thành khối nhỏ trước đưa vào hệ thống nghiền mịn Các khối chuyển lên băng chuyền đươc vào máy nghiền mịn kiểu đĩa, sau qua sang rung đến thiết bị lọc từ để loại bỏ phần dây thép sót lại tiếp tục qua hệ thống tách sợi để loại bỏ sợi hay nylon Cuối sản phẩm dạng bột 3.1.2.3 Máy thiết bị • Máy cắt vòng • Máy cắt (2) • Máy cắt (3 • Hệ thống nghiền mịn - Đĩa nghiền - Hệ thống nghiền • Máy tách kim loại Nguyên tắc: dựa vào lực hút nam châm để hút dây thép sót lại • Máy tách sợi Nguyên tắc: dựa tỉ trọng hạt cao su nylon mà điều chỉnh dòng khí cho đủ để hút sợi nylon mà không hút hạt cao su 3.1.3 Quy trình nhiệt phân lốp cao su Khi nhiệt phân lốp cao su thu sản phẩm là: Dầu nhiệt phân Cacbon đen Gas (hydrocacbon) dây thép 3.1.3.1 Sơ đồ quy trình 3.1.3.2 Giải thích quy trình − Lò phản ứng Ở 450oC lượng dầu thu tối đa < 450oC phản ứng phân huỷ chưa triệt để > 450oC tạo nhiều sản phẩm khí Cao su 500oC parafin + olephin mach thẳng − Cơ chế khử lưu huỳnh 3.2 Các ứng dụng Hạt bột cao su: o Làm cho đường đường thoát nước o Làm sàn cho sân vận động, sân chơi o Làm đệm giảm chấn o Làm vật liệu lợp o Chất xúc tác cho nhựa đường o Nhiên liệu sản xuất thép 1,7 kg lốp xe ≈ kg than đá cứng Tên sản phẩm Ứng dụng sản phẩm Nhiên liệu dầu Cao su (40-45%) • • Dầu đốt lò Chưng cất (xăng, diesel, mỡ, nhựa đường.) Cacbon rắn (30-35%) • • • • • • Vỏ dây cáp điện Băng tải Ống cao su Túi nylon đen Phụ tùng ô tô Vật liệu cách nhiệt Gas (10 – 12%) (Hydrocacbon) • Sử dụng cho nhà máy hoạt động Dây thép (10-15%) • Dùng công nghiệp luyện kim Chương IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Hiểu quy trình tái chế cao su Tuỳ theo ứng dụng mà có quy trình tái chế khác Hiểu tầm quan trọng việc tái chế 4.2 Đề nghị Nhóm em chưa hiểu rõ quy trình nhiệt phân lốp cao su thành dầu, mong thầy giảng thêm phần quy trình Những ưu, nhược điểm trình nhiệt phân cao su thành dầu [...]... sàng 3. 1.2 Quy trình tái chế bột cao su thành hạt cao su 3. 1.2.1 Sơ đồ quy trình 3. 1.2.2 Thuyết minh quy trình Lốp xe sau khi tập hợp lại đươc qua máy cắt vòng để cắt thành 3 phần: 2 phần vành trong đem đi tách phần dây thép, 1 phần lốp đem đi cắt Phần lốp sau khi loại bỏ dây thép được máy cắt (2) cắt thành từng dải dài giống như phần lốp không có dây thép Các dải lốp xe sau khi cắt sẽ qua máy cắt (3) ... Khi nhiệt phân lốp cao su thu được 3 sản phẩm là: Dầu nhiệt phân Cacbon đen Gas (hydrocacbon) và dây thép 3. 1 .3. 1 Sơ đồ quy trình 3. 1 .3. 2 Giải thích quy trình − Lò phản ứng Ở 450oC lượng dầu thu được tối đa < 450oC phản ứng phân huỷ chưa triệt để > 450oC tạo nhiều sản phẩm khí Cao su 500oC parafin + olephin mach thẳng − Cơ chế khử lưu huỳnh 3. 2 Các ứng dụng... bột 3. 1.2 .3 Máy và thiết bị • Máy cắt vòng • Máy cắt (2) • Máy cắt (3 • Hệ thống nghiền mịn - Đĩa nghiền - Hệ thống nghiền • Máy tách kim loại Nguyên tắc: dựa vào lực hút của nam châm để hút các dây thép còn sót lại • Máy tách sợi Nguyên tắc: dựa tỉ trọng của các hạt cao su và nylon mà điều chỉnh dòng khí sao cho đủ để hút các sợi nylon mà không hút các hạt cao su 3. 1 .3 Quy trình nhiệt phân lốp cao. .. dây cáp điện Băng tải Ống cao su Túi nylon đen Phụ tùng ô tô Vật liệu cách nhiệt Gas (10 – 12%) (Hydrocacbon) • Sử dụng cho nhà máy hoạt động Dây thép (10-15%) • Dùng trong công nghiệp luyện kim Chương IV: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1 Kết luận Hiểu được quy trình tái chế cao su Tuỳ theo các ứng dụng mà có các quy trình tái chế khác nhau Hiểu được tầm quan trọng của việc tái chế 4.2 Đề nghị Nhóm em... ứng dụng Hạt và bột cao su: o Làm nền cho đường đi và đường thoát nước o Làm sàn cho sân vận động, sân chơi o Làm đệm giảm chấn o Làm vật liệu lợp o Chất xúc tác cho nhựa đường o Nhiên liệu sản xuất thép 1,7 kg lốp xe ≈ 1 kg than đá cứng Tên sản phẩm Ứng dụng sản phẩm Nhiên liệu dầu Cao su (40-45%) • • Dầu đốt lò hơi Chưng cất (xăng, diesel, mỡ, nhựa đường.) Cacbon rắn (30 -35 %) • • • • • • Vỏ dây... dụng mà có các quy trình tái chế khác nhau Hiểu được tầm quan trọng của việc tái chế 4.2 Đề nghị Nhóm em còn chưa hiểu rõ về quy trình nhiệt phân lốp cao su thành dầu, mong thầy giảng thêm về phần quy trình Những ưu, nhược điểm của quá trình nhiệt phân cao su thành dầu ... Nguyên tắc: dựa tỉ trọng hạt cao su nylon mà điều chỉnh dòng khí cho đủ để hút sợi nylon mà không hút hạt cao su 3. 1 .3 Quy trình nhiệt phân lốp cao su Khi nhiệt phân lốp cao su thu sản phẩm là: Dầu... học hóa học Chương III: QUY TRÌNH VÀ ỨNG DỤNG 3. 1 Các quy trình 3. 1.1 Quy trình tái chế lốp cao su thành hạt cao su 3. 1.1.1 Sơ đồ quy trình Lốp cao su Nghiền Nghiền ZTS ZTTS