利用废轮胎生产活化改性非硫化橡胶项目立项报告

利用废轮胎生产活化改性非硫化橡胶项目立项报告第一部分 行业背景此项目进行的废轮胎活化改性针对的是天然橡胶制品，所以在行业分析中也只分析天然橡胶的行业情况。 1 我国废旧轮胎循环利用的必要性 “废旧轮胎”是指被替换或淘汰下来已经失去轮胎所应具备的使用价值的轮胎,以及工厂产生的报废轮胎。尽管废旧轮胎被归类为“废品”,但是其潜在价值非常可观,有“黑色金矿”之称,是一种放错位置的原材料。因此,利用好废旧轮胎,不仅能够解决废旧轮胎的占用土地污染环境的问题,同时能为国家节约大量的橡胶资源。 1.1 废旧轮胎堆放占用土地资源且污染环境 随着我国汽车保有量的增加,我国废旧轮胎的数量也日益增长。由于缺乏有效管理,不少废旧轮胎流向土法炼油者手中,既浪费资源又污染环境。通常废旧轮胎被称为“黑色污染”,是指其不熔或难熔的高分子弹性材料,具有很强的抗热、抗生物、抗机械性,并难以降解,据说废旧轮胎的降解需要上百年时间。长期闲置堆放,不仅占用大量土地资源,更威胁着环境。 废旧轮胎的体积庞大,而存放它们通常采取露天堆放,经常出现堆积如山的景象,不但浪费大量稀缺的土地资源,更影响土地的经济收益。同时,也为蚊虫滋生提供了场所,是疾病传播的间接帮凶,而且容易引发火灾,在火灾过程中会产生很多致癌物质、多环芳烃,严重污染了环境。一旦污染了地下水源,将危及周围所有生物的安全。 1.2 废旧轮胎的循环利用直接影响国家安全 世界橡胶研究组织IRSG统计, 2009 年我国天然橡胶产量约63 万吨，较2008 年增长约15%。进口天然橡胶171 万吨，较2008 年增长1.6%。进口复合橡胶102 万吨，较2008 年增长83.1%。2009 年我国天然橡胶表观消费量336 万吨，较2008 年增长20.5。橡胶是国家的战略储备物资,我国橡胶资源对外依存已由1997年的44%提高到目前的80%以上,已超过石油、铁矿、木材等的对外依赖程度,橡胶产业安全乃至国家安全受到了严重挑战。 中国天然橡胶供需现状我国20002009 年天然橡胶及复合橡胶产量、进口量、消费量见表1。表1：我国20002009 年天然橡胶产量、进口量、消费量（万吨）年份200020022004200620082009天然橡胶产量47545760.25963天然橡胶进口量8595.6128.3161.24168.23171复合橡胶进口量7.359.0333.6152.9756.77102表观消费量139158219274280336天然橡胶的对外依存度66.44%66.22%73.93%78.18%80.36%81.25%我国橡胶行业生产经营状况不断好转,直接影响国民经济的发展。橡胶行业会员企业统计情况2009年，据中国橡胶工业协会对9个分会、337家重点会员企业统计，实现工业总产值1921亿元，同比增长9.4%；完成工业增加值186.21亿元，同比增长27%；共完成销售收入1905.33亿元，同比增长6.69%；其中橡胶用量大户轮胎，2009年完成工业产值1429亿元，同比增长10.4%；综合外胎产量2.65亿条，同比增长10.7%；胶管胶带2009年完成工业产值85.26亿元，同比增长4%。而预估到2010年底，废旧轮胎产生量将达到2亿条，废旧轮胎能够产生大量的废橡胶,因此实现我国废旧轮胎循环利用,充分利用废旧橡胶进行轮胎翻新，再加工成胶粉等具有重要的战略意义。废旧轮胎循环利用能节约资源有显著的经济效益 废旧轮胎翻新是目前世界上最常用的处理旧轮胎的方法,生产一条翻新胎需要的石油只占生产一条新胎所需的1/3,天然橡胶消耗量占1/2,而且生产翻新胎因为利用原来的旧胎体所以不需要消耗钢材。以普通的载重胎为例,翻新一条轮胎可以节约橡胶9kg、炭黑4kg、钢丝帘布3.4kg、石油18kg、钢材1.75kg。 一条轮胎经过多次翻新后起码相当于23条轮胎;而翻新一条旧轮胎所消耗的原材料只相当于生产一条同规格新轮胎的2030%,价格仅为新轮胎的2050%。最先进的翻新工艺是环状胎面预硫化法,该工艺翻新的轮胎质量可以达到新胎质量的90100%,翻新的轮胎可以按照新胎同样的速度行驶,在安全、性能、舒适程度上都不亚于新胎。 预计到2010年,全行业可为国家累计节约石油、橡胶、钢材等各类资源约676万吨,价值1016亿元,其中累计节约橡胶资源约413万吨,价值496亿元。 1.3 我国废旧轮胎循环利用的可行性 广阔的市场和充足的旧胎源 我国同美国、欧盟一起处于世界废胎产生量前列。统计数据显示，我国每年报废的轮胎数量已由2000年的0.32亿条增加到2007年的1.5亿条，重量也从1.2万吨增加到310万吨。预计到2010年，废旧轮胎的产生量将达到2亿条，重量也将达到500万吨。目前我国对废旧轮胎综合利用的途径主要有：废旧轮胎原形直接利用。码头、船舶等，但利用量极少。热分解。高温分离提取燃料油、炭黑等，成本高，产品质量不稳定，造成严重的环境污染。旧轮胎翻新。技术成熟，是国外利用废轮胎的主要方式，是现有利用技术中国家政策扶持的主要方式之一。但在中国也面临着旧轮胎过度使用，无法翻新的局面。生产再生胶。有百年生产史，加工技术成熟，但产品性能难以提高，加工过程需要脱硫产生对环境的威胁，生产作业环境差。生产硫化橡胶粉。是目前利用废轮胎的主要方式，胶粉可用于沥青、橡胶制品的填充、地砖、跑道等等。由于制粉过程采用物理方式而不产生污染排放，是现有利用技术中国家政策扶持的主要方式之一。但上述各种加工利用方式，普遍存在利润率低、市场面小、产生排放污染、利用资源的过程中，将废弃的优质橡胶制品加工成低质量的橡胶材料用于低等级的橡胶制品生产，未能实现废弃资源利用率的最大化，从而浪费了部分资源。并且由于这样的加工方式和利用方式，也导致了我国废旧橡胶的加工利用都很分散，基本为小作坊生产，为了追求利润，不可避免的造成了更多的污染。第二部分 主要产业政策1、循环经济法、国务院【2005】22号、【2005】40号文件等2、2005年国家发改委、科技部、国家环保总局发布的国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术（综合利用部分），第84种技术中，明确指出粗颗粒废旧硫化橡胶改进合成橡胶的再生技术为国家鼓励发展的资源节约综合利用技术。3、2006年国家发展和改革委员会“十一五”资源综合利用指导意见，明确提出，要把节约资源作为基本国策，发展循环经济，保护生态环境，加快建设资源节约型、环境友好型社会。在重点工程中指出，建设若干废旧轮胎等再生资源加工利用产业化示范基地。4、国家环境保护总局（2007年度）国家鼓励发展的环境保护技术目录5、国家环境保护总局2008年国家鼓励发展的环境保护技术目录6、国家环境保护总局2009年国家鼓励发展的环境保护技术目录7、国家发改委、中国人民银行、银监会、证监会关于支持循环经济发展的投融资政策措施意见的通知（发改环资【2010】801号）提出：多渠道拓展促进循环经济发展的直接融资途径，积极支持资源循环利用企业上市融资。8、国家发改委、科技部、工信部、国土资源部、建设部、商务部公告【2010】第14号（中国资源综合利用技术政策大纲）在第四部分中，再生资源回收利用技术里讲到废旧橡胶、轮胎再生利用技术。综上所述，随着经济发展，资源循环利用已经成为了国策，循环经济也成为经济转型的重要组成部分。第三部分 利用废轮胎生产活化改性非硫化橡胶项目简介及主要业务模式1、利用废轮胎生产活化改性非硫化橡胶技术的特点本项目历经7年的开发研制，从实验室到1t/日、3t/日、5t/日的试验，直至2009年11月7t/日定型设备的投产试运行，采用的新技术，新工艺经过验证，技术成熟。2010年6月中旬产品进入市场，客户反映良好，应用领域广泛，经济效益显著。本技术的基本原理是将废橡胶轮胎经过粗破机、粉碎磁选、纤维分离而成的硫化橡胶粉，通过在机械和催化剂的双重作用下教进行活化改性，经过专用活化机的高压连续处理，使硫化橡胶分子中的硫化学键打开，重新接枝，而后经混炼，使废橡胶还原成不低于原始胶性能85%的高物理指标的非硫化橡胶。特点是断硫过程中产生的有机低分子物被胶体自身吸收。彻底改变“再生橡胶”的脱硫工艺，常温加工，无需外加热源。符合环保要求，无废水、废气、废渣排放。缩短加工时间，降低单位生产能耗。 产品性能保证。 2、与现有技术的对比在现有废轮胎利用5种方式中，就形态与用途分析，与“原型利用”、“热分解”、“翻新”不具对比性。对于胶粉而言，本技术是在其基础上深化加工，因而也不具完全的对比性，而对“再生橡胶”最能说明问题。 （见表2）表2：产品对比对比项目胶粉活化改性非硫化橡胶再生橡胶加工过程原料废轮胎胎面胎侧胶废轮胎胎面胎侧胶废轮胎胎面胎侧胶废轮胎原始形态的初加工加工制粉加工制粉 加工制粉核心技术活化添加活化剂；密闭加工，断硫过程中产生的有机低分子物被胶体自身吸收脱硫添加脱硫剂；脱硫罐脱硫，开罐时有大量含硫及有机低分子物的废气排放。传统工艺混炼混炼产品性能主要物理指标拉伸强度916MPa9-16 Mpa是企业标准确定的指标，产品通常在12-16 Mpa指标范围内拉伸强度6.5-14 MPa6.5-14MPa是国家标准确定的指标，产品通常只能够达到7-11MPa。拉断伸长率300440%拉断伸长率300420%气味无异味有异味耐候性好一般产品应用农用胎添加5%以下或不添加100%应用A、TA级产品添加比例30%工程胎翻新（热翻）添加比例5070%A级产品添加比例2038%载重车翻新胎面（冷翻）添加比例5080%TA、TTA级产品添加比例1530%传送带添加5%以下100%应用B、C级产品添加比例1530%说明：应用、添加比例是根据不同产品的要求、两种产品相应等级对比。活化改性非硫化橡胶是作为产品主原料直接添加使用，而再生橡胶作为填充辅料、胶粉作为改性剂或填充料添加使用。 经对比，活化改性非硫化橡胶与再生橡胶均采用相同的废轮胎作为原材料，分别加工成高品质的活化胶产品直接应用与高端橡胶制品和低品质的再生胶端产品作为辅料应用。活化胶加工过程减少原始胶分子量的损失，还原原始胶性能85%的高物理指标。而再生橡胶的传统加工工艺使原始胶性能大幅降低，使得原本可还原高性能的原材料只能降低使用级别，在一定意义上造成新的资源浪费。 3、市场产品市场。由于活化改性非硫化橡胶优良的物理性能，且根据用户要求的指标可进行调整满足需求，因而一经面市，颇受欢迎。现已确立的用户基本上都是看过样品就表示浓厚兴趣，经一两个批次试用后即要求批量订货。按照现在供货和准备量产后供货的情况，仅广东梅州兴宁市一地的四个用户就有每月300400t的市场容量，惠州一家翻新厂生产胎面胶每月需求40t。依据调查推断仅深圳周边400km范围内估计可有每月8001000t的消化能力。活化改性非硫化橡胶面对的客户群，主要为轮胎翻新（包括冷翻胎、热翻胎）企业，胎面胶生产企业，农用胎、实心胎生产企业以及传送带生产企业、各类橡胶制品生产企业。其它橡胶制品生产企业都能够使用，但高等级的活化胶供应给轮胎行业，更能体现其产品价值。低等级活化胶产品供应轮胎行业外的橡胶制品企业，就产品应用范围看不存在能不能用的问题，而是考虑销售利润是否满意能否给企业创造更高的效益。受目前产能的限制，活化胶产品无法进入大型轮胎生产企业或月需求量达到1000t以上较大型的橡胶制品生产企业。 原材料采购。决定活化改性非硫化橡胶产品质量的主要因素，取决于原材料的质量，即废轮胎类别区分和每类废轮胎不同位置的分类。生产活化改性非硫化橡胶选用90以上轮胎的胎面胶最为适宜。 原材料主要来源：轮胎翻新厂在翻新轮胎时刮下的胎面胶胶丝，每条翻新胎大约可刮下轮胎总重量的1520%的胶丝，中小型轮胎翻新厂每月大约可产生515t冷翻胎胶丝。这种原料质量可靠， 数量较大,是规模生产的原料主要来源之一；轮胎分解行业在解体废轮胎时，大致分解为胎冠、胎侧和三角圈三个部分。胎冠部分主要含胎面胶和轮胎钢丝层，去除钢丝后即可满足使用。在胎冠整体未被破坏时可严格区分轮胎类别，因而质量有保证。轮胎分解行业方兴未艾，数量较大，仅盐田一地企业就可有每月150200t的供应量，轮胎分解的胎冠胶，是规模生产的原料主供应渠道。回收处理废轮胎能够确保原料质量，是根本解决活化改性非硫化橡胶生产原料的途径。从废轮胎原形处理既确保原料分类和相应产品质量分级，胎面胎侧不同部分分别生产不同等级的产品，同时无损坏的胎体供应轮胎翻新企业，轮胎钢丝加工钢米销售给喷砂除锈使用者，极少量无制胶利用价值的边角废弃物可裂解制燃料油，企业实现综合经营，可获取更好的经济效益。废轮胎整体利用率可达到99%以上。