文献综述

1.1背景及现状

废橡胶属于热固性聚合物材料 ,在自然条件下很难降解 ,若弃于地表或埋于地下十几年都不会腐烂变质。废橡胶的堆积占用土地 ,污染环境。整条废轮胎堆积在一起还会滋生蚊虫 ,不但损害居民健康 ,而且易引起火灾。因此 ,尽管废橡胶在固体废弃物总量中所占比例较小,却是固体废物处理的主要问题之一。废橡胶的回收利用成本较高 ,技术难度较大，过去人们将其看作废物，只考虑如何处理干净。进入20世纪70年代以后 ,随着科技的发展 ,人们发现回收利用废橡胶可以节约生产合成橡胶所消耗的大量原油 ,开始千方百计对其进行回收利用 ,或者作为橡胶和塑料的填充材料 ,或者单用胶粉生产橡胶制品,开辟了废橡胶资源化利用的新时代。在能源相对紧缺的今天 ,回收利用废橡胶具有重大的意义。

我国是一个橡胶消费大国。2001年共消耗生胶279万t，仅次于我国（281.2万t），据世界第二位。据国际橡胶研究组织统计，2002年我国生胶消费量（306万t）首次超过美国（285.4万t），成为世界橡胶消费第一大国，美国位居第二，日本（182.7万t）第三。这就是说，我国在成为世界上最大的橡胶制品生产国及消费国的同时，也将成为世界上最大的废橡胶产生国。据估算，目前我国每年产生的橡胶复合材料将近500万t。如此大量的废橡胶材料若不及时处理，既污染环境又浪费资源。

我国是一个生胶资源相对短缺的国家，几乎每年生胶消耗量的45%左右需要进口，寻找橡胶材料来源及其代用材料是十分迫切的任务。因此，处理好废橡胶，对充分利用再生资源、摆脱自然资源匮乏、减少环境污染、改善人们的生存环境具有重要意义。我国废橡胶的利用率约为50%，低于工业发达国家水平。目前废橡胶的回收利用项目已列入《中国21世纪议程》方案中。我国加入世贸组织后，国内橡胶工业的发展将进一步加快，与此同时，废橡胶利用产业也将迎来新的发展机遇。

废橡胶制品是除废旧塑料以外居第二位的废旧聚合物材料。大量废轮胎的堆积，不仅造成资源的浪费，还极易引起火灾。轮胎不完全燃烧会放出碳氢化合物和有毒气体，其火焰很难扑灭。更严重的是带来对空气、水、土壤等人类赖以生存的环境的污染。

废旧橡胶属于工业固体废物中的一大类，其主要来源为废轮胎、胶管、胶带、胶鞋、密封件、垫板等工业制品，其中以废旧轮胎数量最多，此外还有橡胶制品生产过程中的边角料。随着资源的不断减少、污染的日益严重，废旧橡胶作为高分子材料的循环利用资源已引起世界各国的关注。20世纪70年代之后，随着科技的发展和人们对环境保护和资源再利用的考虑，开始把废旧橡胶作为新的”黑色黄金”（new black gold），将其作为胶粉、燃料和再生胶加以利用，从而开辟了废橡胶利用的新时代。

废旧橡胶被称为”黑色污染”，其回收和利用技术是世界性难题，处置废旧轮胎，长期以来一直是环境保护的难题。据统计，目前世界每年有15亿条轮胎报废，其中北美占大约4亿条，西欧占近2亿条，日本占1亿条。在20世纪90年代，世界各国最普遍的做法是把废旧轮胎掩埋堆放。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，征用土地用作掩埋/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^[5]。

随中国汽车工业的高速发展，中国承受来自废旧轮胎代来得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40万吨；利用废旧轮胎生产胶粉的企业近60家，年产胶粉不足5万吨。这两项合计可利用废旧轮胎约2600万-3000万条，但仍有2000多万条废旧轮胎无人问津^[5]。

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淘汰，而中国再生胶仍是废轮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模式。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，国家有关部门目前正在起草《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” ^[5]。