Разработка технологии утилизации изношенных автомобильных шин

Чапалда, Дмитрий Иванович

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Разработка технологии утилизации изношенных автомобильных шин
ВАК РФ 03.00.16, Экология

Автореферат диссертации по теме "Разработка технологии утилизации изношенных автомобильных шин"

На правах рукописи

ООЗОВ9747

ЧАПАЛДА ДМИТРИИ ИВАНОВИЧ

РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ УТИЛИЗАЦИИ ИЗНОШЕННЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ШИН

Специальности 03 00 16 - «Экология» 05 17 08 — «Процессы и аппараты химических технологий»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Уфа-2007

003069747

Работа выполнена на кафедре экологии и природопользования Государственного образовательного учреждения высшего

профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Тарасова Татьяна Федоровна

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Абдрахимов Юнир Рахимович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Исмагилов Фоат Ришатович,

доктор технических наук, профессор Самойлов Наум Александрович

Ведущая организация ООО «Волго-Уральский научно-

исследовательский и проектный институт нефти и газа»

Защита состоится «18» мая 2007 года в 14-00 на заседании диссертационного совета Д 212 289 03 при «Уфимском государственном нефтяном техническом университете» по адресу 450062, Республика Башкортостан, г Уфа, улица Космонавтов, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета

Автореферат разослан «16» апреля 2007 года

Ученый секретарь совета

Абдульминев К Г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы В настоящее время в мире ежегодно образуется большое количество изношенных автомобильных шин, а перерабатывается и используется в качестве вторичного продукта лишь 15% от их общего объема Остальная часть изношенных автомобильных шин из-за отсутствия приемлемых процессов и технологий накапливается и складируется на территориях предприятий и организаций Накапливать и складировать отработанные шины бесконечно невозможно, т к для этого необходимы большие площади земель Данный вид отходов также представляет большую потенциальную опасность для окружающей среды и фактически является «миной замедленного действия» Медленное разрушение шин под воздействием природных и климатических факторов приводит к образованию дисперсных частиц, которые рассеиваются в природной среде и уносятся на большие расстояния ветром А места хранилища изношенных автомобильных шин превращаются в огромный ареал скопления большого количества и видов живых организмов (грызуны, птицы, микроорганизмы и т д) В связи с этим необходимо разработать эффективные способы утилизации изношенных шин, что позволит одновременно решить проблему вторичного их использования и охраны окружающей среды

Поэтому важнейшим направлением в снижении загрязнения окружающей среды является утилизация и повторное использование изношенных автомобильных шин В настоящее время в мире известны следующие способы утилизации изношенных автомобильных шин складирование, захоронение, декоративное и другое использование в личных целях, восстановление, сжигание, переработка

С целью решения данной проблемы Министерством природных ресурсов России 30 07 ОЗг был издан указ № 663 «О внесении дополнений в федеральный классификационный каталог отходов», которым изношенные шины, камеры и другие резинотехнические изделия признаны опасными отходами и им присвоена 4-я категория опасности Изношенная шина представляет собой ценное вторичное

сырье, содержащее 65-70% резины (каучук), 15-25% технического углерода, 1015% металла, поэтому будет просто преступно выбрасывать «изношенную шину» в утиль, шины необходимо перерабатывать и вовлекать полученный продукт, резиновую крошку, в экономический оборот

Целью диссертационной работы является разработка экологически чистой и энергосберегающей технологии утилизации изношенных автомобильных шин с использованием метода механической скоростной переработки с воздушной сепарацией резинового порошка по фракциям

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи

- разработана новая технология утилизации изношенных автомобильных

шин,

- проведен комплекс исследований процесса получения резиновой крошки и выполнен анализ ее дисперсного состава,

проведены исследования продуктов переработки изношенных автомобильных шин по данной технологии,

- изготовлена опытно-промышленная установка и проведены испытания технологии утилизации изношенных шин

Объект исследования - изношенные автомобильные шины, являющиеся экологически опасными отходами, наносящими значительный вред окружающей среде

Предметом исследования является разработка технологии переработки изношенных автомобильных шин и использование продукта переработки автомобильных шин (крошки резиновой) в качестве нефтяного сорбента

Методы исследования

- теоретический анализ процессов, лежащих в основе технологии переработки изношенных шин,

- исследование процесса получения резиновой крошки,

- измерение различных режимов процесса переработки изношенных шин и исследование их влияния на дисперсный состав резиновой крошки

Научная новизна работы состоит в следующем

- на основании экспериментальных данных разработан технологический

процесс механической переработки изношенных шин скоростным методом обработки, с последующим разделением продуктов по фракциям,

- установлено, что при достижении скорости обработки 55 м/с резина приобретает свойства твердого тела и хорошо поддается обработке, что приводит к стабилизации размеров резиновой крошки При данных режимах процесса обработки время воздействия меньше времени релаксации напряжения в резине, вследствие этого она ведет себя как твердое тело,

- разработан новый режущий инструмент - иглофреза оригинальной конструкции, позволяющий путем регулирования подачи получить резиновую крошку с размером частиц 0,1-2,5 мм,

- разработана мобильная передвижная установка по переработке изношенных автомобильных шин, работающая как стационарно от сетевого энергоснабжения, так и от дизель-генератора установки,

исследована возможность применения продуктов механической переработки изношенных автомобильных шин скоростным методом в качестве нефтяного сорбента

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором

- разработка нового механического способа утилизации изношенных шин методом скоростной переработки,

- комплексное исследование процесса получения резиновой крошки и определение оптимальных режимов резания,

- проведение исследований по применению продуктов переработки изношенных автомобильных шин в качестве нефтяного сорбента и определению его основных сорбционных свойств

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается

- достаточным объемом экспериментальных и теоретических исследований, выполненных на современном лабораторном оборудовании с применением стандартных методов анализа Достоверность применяемых расчетных методов обеспечивалась проверкой сходимости экспериментальных и расчетных данных, совпадением результатов теоретических исследований с результатами

экспериментов, полученных в ходе испытаний на опытно- промышленной установке

Практическая г/енность работы заключается

- в разработке технологии механического скоростного разрушения, обеспечивающей получение резинового порошка с заданными физическими параметрами, с размером частиц от 0,1 до 2,5 мм и удельной поверхностью 2,0-2,5 м2/г,

разработке мобильной передвижной установки по переработке изношенных автомобильных шин,

- проведение экономических расчетов, которые свидетельствуют о коммерческой эффективности данного инвестиционного проекта, период окупаемости которого составляет 2 года, средняя норма рентабельности 60 %

- применении полученных результатов в учебном процессе в Оренбургском государственном университете и в УГНТУ студентами при изучении курса «Промышленная экология», а также при курсовом и дипломном проектировании

Внедрение результатов исследований осуществляется путем утилизации изношенных шин на разработанной мобильной передвижной установке по переработке автомобильных шин

Результаты исследований использованы также на ОАО «Оренбургский станкозавод» для запуска в производство установок по переработке изношенных автомобильных шин

Основные положения, выносимые автором на защиту

- технология механической переработки изношенных шин скоростным методом,

- результаты исследований процесса получения резиновой крошки,

результаты исследований продуктов переработки изношенных автомобильных шин по данной технологии,

- опытно-промышленная установка и технология утилизации изношенных автошин,

- результаты исследований по применению продуктов переработки изношенных автомобильных шин в качестве нефтяного сорбента

Апробация работы Результаты и основные положения диссертации были представлены в выступлениях на конференциях

- на Российской научно-технической конференции «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды», Уфа, 2004г ,

- на Международной научно-практической конференции «Географические исследования территориальных систем природной среды и общества», Саранск 2004г,

- на Международной научной конференции «Татищевские чтения актуальные проблемы науки и практики», Тольятти 2005г ,

- на второй всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии Южного Урала», Оренбург 2005г ,

- на Международной научной конференции «Татищевские чтения актуальные проблемы науки и практики», Тольятти 2006г ,

Материалы исследований были представлены на областном конкурсе научных работ молодых ученых и специалистов «Экотехнологии-2004», организованном Администрацией Оренбургской области (Оренбург, 2004, диплом I место) и на конкурсе научно-исследовательских работ молодых ученых и специалистов Оренбуржья (Оренбург, 2006, диплом II место)

Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 11 научных работ

Объем работы Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 141 странице машинописного текста, включая 37 таблиц, 29 рисунков Список литературы содержит 145 источников

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность решаемой проблемы, сформулированы цель и задачи исследований

В первой главе работы проведен анализ состояния данных по существующим способам переработки и утилизации изношенных автошин

Во второй гчаве производится и обосновывается выбор способа

механической переработки, как наиболее эффективного среди существующих Известно, что в зависимости от скорости воздействия на резину, она может вести себя либо как эластомер, либо как твердое, хрупкое тело При определенных скоростях воздействия на резину износ резин протекает по релаксационному механизму Сущность релаксационного механизма износа состоит в том, что при увеличении частоты воздействия на поверхность высокоэластическая деформация резины не успевает развиться, и материал работает как твердое тело Влияние волновых процессов важно при высоких скоростях нагружения Необходимость учета волновых процессов тем важнее, чем ниже модуль упругости и больше протяженность тела и связанные с этим путь и скорость прохождения волны Скорость продольных ап и поперечных ас волн растет пропорционально увеличению модулей упругости Поэтому у резин, имеющих низкое значение динамического модуля упругости, скорость высокоэластических деформаций самая низкая по сравнению с другими материалами Для резины а„ = 30-1570 м/с, причем нижний предел относится к низкомодульной (мягкой) резине, а верхний к твердой резине (30% серы) - эбониту В связи с этим пренебрегать влиянием скорости на работоспособность резин нельзя Выражение для общего контактного напряжения будет иметь следующий вид

где со - частота воздействия,

I - время

При критических и закритических скоростях соударения износ резин происходит по релаксационному механизму, характерной особенностью которого является появление трещин и последующего хрупкого разрушения поверхности контакта резины Следовательно, для разрушения резины необходимо и достаточно преодолеть критические скорости, при превышении которых материал разрушается

Для установления критических и закритических скоростей обработки, при которых изношенные шины разрушаются по релаксационному принципу и ведут себя как твердое тело, нами была разработана установка, позволяющая

1/5

(1)

варьировать скорость обработки и величину подачи В качестве режущего инструмента была применена двузубая фреза специального изготовления диаметром 0ф = 700 мм с пластинами из твердого сплава ВК8 и шириной рабочей части 20 мм Принцип работы установки заключался в следующем образец разрушаемой резины устанавливался в узле зажима консольно закрепленного стола из стали 45 с вылетом консоли 500 мм (рисунок 1) Сечением стола в месте защемления является прямоугольник шириной 200 мм и высотой 30 мм Фреза вращалась от привода, скорость вращения фрезы варьировалась в диапазоне скоростей 30-90 м/с Весь привод смонтирован на подвижной каретке, приводимой от шпинделя и обеспечивающей подачу инструмента в зону резания со скоростью 1 мм на зуб фрезы Мощность привода 10 кВт

В ходе исследований было установлено, что при скоростях 50 м/с и более обрабатываемость резины улучшается, не происходит перегрева в зоне резания, наблюдается стабилизация размера получаемой крошки, развитость поверхности возрастает Резиновый порошок представляет собой частицы неправильной формы На практике подтвердились теоретические выводы о том, что при достижении критических скоростей обработки, а именно при скоростях более 50 м/с, разрушение поверхности резины происходит по релаксационному механизму,

Стал коне

Рисунок 1 - Схема установки по определению влияния скорости на процесс разрушения резины

Далее были проведены исследования по определению затрат энергии

(работы) на вскрытие единицы поверхности образца (автошины) при различных методах разрушения Для проведения исследований по разрушению при нормальных условиях и криогенных температурах было разработано следующее приспособление - пуансон с вертикально расположенным ножом В пуансоне имеется горизонтально расположенный паз (отверстие), в которое помещаются образцы испытуемого материала Образцы резины устанавливались в паз, затем прикладывалось усилие Р до тех пор, пока пуансон не прорезал образец Чтобы не препятствовать естественной деформации, образец в пазу не фиксировался Кривые разрушения представлены на рисунке 2,3

Для проведения исследований по разрушению при скоростном методе нами была разработана установка, позволяющая провести исследование (рисунок 1) Фреза вращалась от привода, обеспечивающего возможность включения асинхронного электродвигателя напрямую или через понижающую передачу (К=25)

Р(кг)

600 400 200

............. \ фм)

1500

то 1200 юоо 800 600 400 200

Рисунок 2 - Диаграмма разрушения при нормальных условиях

0 2 4 6 8

Рисунок 3 - Диаграмма разрушения при криогенных температурах

Вследствие этого, фреза могла вращаться с частотой 1420 об/мин, либо 57 об/мин Весь привод смонтирован на подвижной каретке, приводимой от шпинделя и обеспечивающей подачу инструмента в зону резания со скоростью 1мм на зуб фрезы Мощность привода 10 кВт Консольно закрепленный стол под действием силы резания упруго отклонялся вниз на величину пропорциональной силе

резания Величина отклонения очень мала, поэтому для регистрации перемещения применили индуктивный датчик с катушкой на ферритовом сердечнике Катушка подключена к слаботочному генераторы высокой частоты (ГВЧ) с настраиваемой частотой 2-4 МГц Ферросердечник состоит из двух частей - подвижной и неподвижной При изменении взаимоположения частей сердечника изменялась индуктивность катушки, а следовательно и индуктивность контура Емкостью С контур настраивается на правый склон резонансной кривой, таким образом амплитуда, снимаемого с контура сигнала, прямо пропорциональна перемещению сердечника Сигнал детектируется и отображается на осциллографе

На осциллограмме (рисунок 4) отчетливо виден первичный скачок нагрузки от удара резца (127,5 кг) с резким падением в дальнейшем и переходом в отрицательные области Вероятно, здесь проявляются собственные упругие колебания стола в звуковом спектре частот ~ 5000Гц Собственные колебания симметричны и при наложении их на основной, количественно не влияют на конечный результат

Энергия, необходимая для разрушения образца, представляет собой произведение нагрузки на перемещение и численно равна площади, ограниченной кривой диаграммы перемещение-нагрузка и осью перемещений Результаты проведенных нами расчетов представлены в таблице 1

Таблица 1 - Сводная таблица результатов экспериментов

Эксперимент Работа (кг*мм)

Нормальные температуры 329,6

Криогенные температуры 349,4

На больших скоростях 251,2

Как видно из табличных данных, значение энергии, затрачиваемой на разрушение образца, при скоростном методе наименьшее, следовательно, наиболее экономичным, является скоростной метод

Техническим решением при скоростном методе утилизации изношенных автомобильных шин была разработка режущего инструмента, посредством которого осуществляется процесс переработки Для этого нами в качестве основы была использована конструкция стандартной иглофрезы, которая была конструктивно изменена и переработана Иглофрезы используются для снятия стружки с поверхности проката, для удаления с поверхности металлов шлака, ржавчины, окалины, заусенцев в виде тела вращения с большим количеством резцов, изготовленных из обрезков высокопрочной проволоки, плотно запрессованных совместно в обойме

На рисунке 5 изображен разработанный инструмент - иглофреза При использовании иглофрезы наблюдается стабильное измельчение резины, снимается тончайшая стружка с обрабатываемой поверхности, и исключается засаливание режущего инструмента Иглофреза, благодаря большому количеству режущих элементов, позволяет обрабатывать поверхность резины с большими скоростями резания и подачами, (это дает возможность повысить производительность обработки) и отличается высокой стойкостью и надежностью режущего инструмента В зависимости от длины вылета пучков относительно корпуса фрезы и диаметра используемого троса, вследствие усталостных напряжений и жесткого закрепления рабочего инструмента через некоторое время происходил износ режущего инструмента, и дальнейшая обработка была невозможна Результаты испытаний с различными параметрами режущего инструмента приведены в таблице 2

Таблица 2 - Стойкость режущего инструмента к износу

Диаметр пучка троса, Отр, мм Величина вылета пучков троса, Ьтр, мм Стойкость инструмента, 1, мин

8 50 40

8 20 160

8 15 240

8 6 3840

12 50 60

12 20 300

12 15 520

12 6 11520

16 50 100

16 20 720

16 15 3360

16 6 34560

Нами проведены исследования по определению оптимальных режимов резания В качестве режущего инструмента использовали иглофрезу диаметром 700 мм, режущий инструмент - трос диаметром 16 мм (канат 16 Г-В-Н-200 ГОСТ 3066-80) Скорость вращения иглофрезы составляет 1500 об/мин (55 м/с), усилие резания 160-200 кг Автошина входит в контакт с иглофрезой и происходит процесс врезания Оптимальная скорость вращения автомобильных шин, определенная в процессе испытания, в зависимости от диаметра должна быть 5-15 об/мин (таблица 3) Размер получаемой резиновой крошки зависит от подачи В ходе исследований была выявлена зависимость чем больше подача, тем больше размер получаемой крошки После завершения экспериментов получили следующие результаты (таблица 4)

Стабилизация размеров получаемой крошки контролируется по амперметру При увеличении подачи увеличивается сила резания, соответственно увеличивается крутящий момент, возрастает нагрузка на двигатель, что приводит к увеличению силы потребляемого тока электродвигателем Для данной установки расчетно-конструктивным методом была определена оптимальная мощность двигателя 90 кВт Контроль глубины врезания (подачи) ведется по амперметру, величина тока не должна превышать номинальную величину для главного двигателя при 90 кВт - 175 А

1 — барабан, 2 -трос, 3 - планка, 4 - прижим, 5 — болт Рисунок 5 - Иглофреза

Таблица 3 - Зависимость скорости вращения автошины от диаметра

Диаметр, мм Скорость вращения автошины, об/мин

330-381 15

407-457 10

508 5

Таблица 4 - Дисперсность резиновой крошки при различных режимах резания

Подача, мм/об Показания амперметра, А Дисперсность резиновой крошки, мм

0-0,63 0,63-1,5 1,5-2,5

1 100-110 36,4% 38,6% 25%

2 120-130 32,7% 39,5% 27,8%

3 140-150 28,3% 42,1% 29,6%

4 160-170 22,6% 34,0% 43,4 %

Нами были определены оптимальные режимы резания Регулируя параметры скорость вращения иглофрезы и автомобильных шин, усилие резания, подачу, можно получать резиновую крошку различного дисперсного состава При выборе параметров режимов резания следует назначать максимально большие подачи, определяющиеся возможностями и размерами режущего инструмента

При скоростях выше 55 м/с резина приобретает свойства твердого тела и хорошо поддается обработке, что приводит к стабилизации размеров резиновой крошки При данных режимах процесса обработки время воздействия меньше времени релаксации напряжения в резине, вследствие этого она ведет себя как твердое тело Получаемый порошок представляет собой частицы неправильной формы с высокоразвитой поверхностью Регулируя параметры процесса обработки, можно получать резиновую крошку различного дисперсионного состава

В третьей главе нами на основании экспериментальных данных разработан технологический процесс механической переработки изношенных шин скоростным методом обработки с последующим разделением продуктов по фракциям В работе приведены сведения об основных узлах и механизмах установки переработки изношенных автомобильных шин Она представляет собой мобильный передвижной комплекс, размещенный на шасси, который может работать стационарно (при оснащении дизель-станцией), либо подключен к сети Рабочее напряжение электросети для подключения установки составляет 380 В

Технологический процесс работы установки (рисунок 6) выглядит следующим образом автошина 5 подается и устанавливается на оправку 2 с помощью грузоподъемного устройства На оправку устанавливается три или четыре автошины, в зависимости от ширины беговой части, общая ширина не должна превышать 500 мм Далее производится предварительный зажим пакета автошин путем нажатия кнопки «зажим» (при нажатии кнопки «зажим» происходит выдвижение зажимов, размещенных на оправке, и сжатие пакета шин), расположенной с правой стороны от шпинделя, на боковой стенке ограждения шиноизмельчительного узла Устанавливается подводимая опора 3

1 - пакет автошин; 2 - оправка; 3 - подводимая опора: 4 - откидная гайка; 5 -сменные диски; 6 - тележка; 7 - привод перемещения тележки; 8 - главный электродвигатель; 9 г иглофреза; 10-транспортер; II — инерционнаяДОвушка; 12 -гасящий барабан; 13 - емкость для металлокорда: 14 - воздуховод; ¡5-циклон; 16 - шлюзовой затвор; 17 - магнитный сепаратор; 18 — патрубки для порошка и частиц металла соответственно

Рисунок 6 - Технологическая схема установки по переработке автошин

под консоль с автошинами, после чего консоль закрепляется откидной гайкой

(входит в конструкцию подводимой опоры). Для осуществления процесса резания

необходимо привести иглофрсзу 9 во вращение путем запуска главного

электродвигателя 8 и запустить привод вращения автомобильных шин. Далее

пакет автошин, установленный В узле зажима и размещенный на тележке 6,

подастся в зону резания к фрезе при помощи привода перемещения 7.

Посредством узла ручной подачи пакет автошин подается в зону резания

иглофрезы, затем осуществляется процесс измельчения автошины иглофрезой в

мелкий порошок, который вместе с металлокордом попадает на транспортер 10,

размещенный непосредственно под фрезой. Далее резиновый порошок с

меГалдокордом по транспортеру подается в инерционную ловушку 14, где

происходит разделение резинового порошка и металлокорда, который выводится

через гасящий барабан 12 в емкость 13. Резиновый порошок захватывается

потоком воздуха, далее уходит по воздуховоду 14 в циклон !5. После этого

резиновый порошок, осажденный в циклоне, шлюзовым затвором 16 дозировано

подается на магнитный сепаратор 17, где происходит отделение оставшихся частичек металла от резинового порошка Порошок и частички металла выводятся соответственно через патрубки 18, попадают в узел расфасовки и упаковки резинового порошка и емкость для металла

Основные технические данные и характеристики установки по переработке изношенных шин приведены в таблице 5

Таблица 5 - Основные технические данные и характеристики установки по переработке изношенных шин

Наименование Параметры (характеристика) Значение

1 Производительность Автошин, кг/ч 200

Резинового порошка, кг/ч 120-140

2 Утилизируемые автошины Общая масса не более, кг 500

Общая ширина не более, мм Наружный диаметр не более, мм Максимальное усилие зажима 500 1800

автошин, кН 5

Максимальная грузоподъемность

механизма загрузки, кг 250

3 Электрооборудование Общее количество

электродвигателей, шт Потребляемая мощность, кВт 8 102,1

4 Габаритные размеры Длина, ширина, высота, м Общая масса, не более, т 9,6x4,8x4,1 10

Занимаемая площадь, м2 30

Нами также была проведена опытно-промышленная проверка и испытание технологии получения резиновой крошки на разработанной и реализованной установке На основании полученных результатов испытаний установлена экологическая и экономическая эффективность разработанной технологии, а также подтверждены данные научно-экспериментальных исследований

В четвертой главе приведены технико-экономические показатели производства и эксплуатации установки по переработке изношенных автошин в резиновый порошок Проведенный инвестиционный анализ показал высокую

эффективность проекта создания установки для переработки шин Проект высокорентабелен, характеризуется быстрым возвратом заемных средств и достаточно большой массой прибыли при выходе в паспортный режим функционирования Все это свидетельствует о его высокой привлекательности в инвестиционном отношении

Технология производства по данному проекту обеспечивает получение резинового порошка с размером частиц 0,1-2,5 мм Частицы порошка имеют развитую активную поверхность 2,0-2,5 м2/г, что позволяет продукту в более полной мере вступать во взаимодействие с другими компонентами Такое свойство резинового порошка позволяет найти ему применение при производстве материалов для кровельных работ, в качестве добавки для дорожного покрытия (повышенные трещинностойкость и модуль упругости, увеличивается на 20-30% коэффициент морозоустойчивости, срок службы покрытия дорог увеличивается в 1,5-2 раза)

Нами также обосновано использование продукта, получаемого при переработке шин — крошки резиновой, в качестве нефтяного сорбента Разработанная нами новая технология механической переработки изношенных шин скоростным методом позволяет получать резиновый мелкодисперсный порошок, обладающий развитой удельной поверхностью Было принято решение использовать полученный резиновый порошок в качестве нефтяного сорбента Для определения эффективности использования резинового порошка, полученного методом скоростной переработки, в качестве нефтяного сорбента, нами проведены исследования по определению его нефтеемкости

Для определения нефтеемкости использовали методику по ТУ 21410942238-03-95 Сорбционную способность рассчитывали по формуле

С = —^—100% , (2)

Мсорг

где Мн - масса нефти, поглощенная сорбентом, Мсорб - масса сорбента

В экспериментах использовали нефть Оренбургских месторождений с плотностью 810 кг/м3 и 829 кг/м3 (таблица 6, 7)

Таблица 6 - Нефтеемкость сорбента при плотности нефти р=810 кг/м3

Время контакта с пленочной нефтью, мин Не<| )теемкость кг/кг для размера фракций, мм

0,1-0,63 0,63-1,0 1,0-1,5 1,5-2,5 2,5-5

1 3,2 3,2 2,6 2,0 1,4

5 3,8 3,8 3,4 2,2 1,5

10 4,2 4,2 3,6 2,9 2,4

20 4,3 4,3 3,8 3,0 2,7

30 4,4 4,3 3,9 3,1 2,8

40 4,4 4,3 3,9 3,1 2,9

Таблица 7 - Нефтеемкость сорбента при плотности нефти р=829 кг/м3

Время контакта с пленочной нефтью, мин Нефтеемкость кг/кг для размера фракций, мм

0,1-0,63 0,63-1,0 1,0-1,5 1,5-2,5 2,5-5

1 3,2 3,2 2,6 2,1 1,4

5 3,8 3,8 3,4 2,2 1,5

10 4,2 4,2 3,7 2,5 2,4

20 4,3 4,3 3,8 3,0 2,7

30 4,4 4,4 3,9 3,1 2,8

40 4,4 4,4 3,9 3,2 2,9

Результаты проведенных нами исследований показали, что наибольшей сорбционной способностью обладает резиновая крошка фракции 0,1-0,63 мм, 0,631,0 мм и 1,0-1,5 мм, нефтеемкость которой в зависимости от времени контакта с нефтью изменяется в интервале от 3,4 до 4,4 кг/кг Равновесие системы наступает после 5-10 минут контакта сорбента с нефтью, следовательно этот промежуток времени является наиболее оптимальным

Одним из требований, предъявляемых к сорбенту, является низкая влагоемкость Поэтому нами исследована влагоудерживающая способность резиновой крошки, полученной методом скоростной обработки Было установлено, что влагоемкость сорбента изменяется в интервале 9-11 %

Наибольшей нефтеемкостью обладает резиновая крошка, с размером частиц

от 0,63 до 2,5 мм Применение мелкофракционной крошки, а именно менее 0,63

мм, приводит к образованию гелеобразной массы, что значительно затрудняет ее сбор с поверхности водоема Кроме этого, мелкодисперсная крошка имеет очень маленькую массу, и даже при малой скорости ветра при рассеве, ее сносит, что также затрудняет ее использование В связи с вышеперечисленным рекомендуемой фракцией резиновой крошки, используемой в качестве сорбента, является фракция от 0,63 до 2,5 мм В результате сорбции нефти сорбент агломерируется в крупные агломераты, которые остаются на водной поверхности при любом ее состоянии в течение 96 часов (и более) и легко собираются механически, не оставляя следов даже в виде тонких нефтяных пленок

На основании наших исследований по определению основных сорбционных свойств резиновой крошки, можно сделать вывод о положительном эффекте использования резиновой крошки в качестве нефтяного сорбента Массовое соотношение поглощенной нефти этим сорбентом составляет 4,5 1 Данный тип сорбента нефти не токсичен и экологически безопасен, он используется однократно Собранные с поверхности воды агломераты можно использовать в качестве топлива, добавок в неответственные резиновые и асфальтобетонные смеси для дорожного покрытия Другим не менее важным преимуществом данного сорбента нефти является то, что время достижения насыщения его нефтью составляет от 5 до 10 минут при спокойном состоянии водной поверхности

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1 Анализ показал, что механический способ является наиболее эффективным среди существующих способов переработки изношенных шин, поскольку позволяет максимально сохранить физические и химические свойства резины в продуктах переработки

2 Экспериментально установлено, что при достижении скорости обработки свыше 50 м/с происходит переход резины из пластичного состояния в твердое, что позволяет при достаточно высокой технологичности обработки изношенных шин регулировать размер получаемой крошки

3 Установлено, что более экономичным с точки зрения затрат энергии (работы) на вскрытие единицы поверхности образца (шины), является метод скоростного разрушения При методе скоростного разрушения резины энергии, затрачиваемой на разрушение, требуется в 1,4 раза меньше, по сравнению с разрушением при криогенных температурах и в 1,3 раза меньше, чем при ее разрушении в нормальных условиях

4 Разработан режущий инструмент - иглофреза специальной конструкции Иглофреза позволяет обрабатывать поверхность резины со скоростью резания 55 м/с и подачей 5-60 мм/мин Стойкость режущего инструмента составляет порядка 800ч

5 Разработана новая технология опытно-промышленной установки утилизации изношенных шин, получены положительные результаты, что подтверждается успешной эксплуатацией разработанной установки

6 Разработана мобильная передвижная установка по переработке изношенных автомобильных шин производительностью 1188 т/год, общей потребляемой мощностью 102 кВт, габаритными размерами 9,6x4,8x4,1 м и общей занимаемой площадью 30м2

7 Разработанная технология механической переработки изношенных шин скоростным методом позволяет получать резиновый мелкодисперсный порошок с размером частиц 0,1-2,5 мм, с развитой удельной поверхностью 2,0-2,5 м2/г, который может найти практическое применение

8 Экспериментальными исследованиями установлена возможность использования резиновой крошки в качестве нефтяного сорбента с массовым соотношением поглощенной нефти 4,5 1 кг/кг Насыпная плотность составляет 350-400 кг/м3, влагоемкость 10±1% При этом максимальная степень насыщения резиновой крошки нефтью достигает в течение 5-10 минут Образующиеся в результате сорбции нефти агломераты сохраняют плавучесть в течение 96 часов

Основное содержание работы опубликовано в 1] научных трудах, в том

числе 1 монография, 2 статьи опубликованы в перечне ведущих рецензируемых

научных журналах и изданий в соответствии с требованиями ВАК

Минобразования и науки РФ

Список основных опубликованных работ

1 2004107831 Российская Федерация, В 29 В 17/00//В 29 К 21 00 Установка для измельчения изношенных покрышек / Клищенко В П , Чапалда Д И , Романцов ВН №2004107831/12, заявл 16 03 04 , огтубл 101105 Бюл №31 -Зс

2 Чапалда ДИ Способ скоростной переработки автопокрышек в решении проблемы утилизации изношенных автомобильных шин // Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды тез докл Всерос конф молодых ученых и студентов - Уфа 2004 - С 85-87

3 Чапалда Д И Утилизация изношенных автомобильных шин // Географические исследования территориальных систем природной среды и общества материалы Междунар науч -практ конф - Саранск ПУ «Жемчужина», 2004 -С 152-157

4 Чапалда ДИ, Гумеров А Г, Галлямов МА Технология утилизации изношенных шин -Уфа 2004- 16 с

5 Чапалда ДИ, Тарасова ТФ Исследование проблемы переработки и утилизации изношенных автошин // Татищевские чтения актуальные проблемы науки и практики материалы Междунар науч конф - Тольятти Волжский университет им ВН Татищева, 2005 -С 130-135

6 Чапалда Д И, Тарасова Т Ф Разработка технологии переработки изношенных автопокрышек и исследование возможности их утилизации // Проблемы геоэкологии Южного Урала материалы II Всеросс науч -практ конф -Оренбург 2005 - Ч I - С 60-65

7 Чапалда Д И, Тарасова ТФ Экологическое значение и решение проблемы переработки изношенных автошин//Вестник ОГУ -2006 - №2 - С 130-135

8 Чапалда Д И Исследование возможности использования резиновой крошки в качестве нефтяного сорбента // Татищевские чтения актуальные проблемы

науки и практики материалы Междунар науч конф - Тольятти Волжский университет им В Н Татищева, 2006 - С 250-253

9 Чапалда ДИ, Гумеров А Г, Абдрахимов ЮР и др Техника и технология использования изношенных шин - Уфа ТРАНСТЭК, 2006 - 98 с

10 Чапалда Д И, Абдрахимов ЮР Разработка полупромышленной установки по утилизации изношенных автопокрышек // ВИНИТИ 17 01 07, № 52-В2007 УГНТУ - Уфа - 2007 - 28 с

11 Чапалда ДИ, Тарасова ТФ Установка для переработки изношенных автомобильных шин механическим скоростным способом // Вестник ОГУ -2007 -№2 - С 171-179

Подписано в печать 14 03 07 Бумага офсетная Формат 60x84 1/6 Гарнитура «Тайме» Печать трафаретная Уел печ л 1 Тираж 90 экз Заказ 173

Типография ФГУ «Оренбургский ЦНТИ» Адрес типографии 460000, Россия, г Оренбург, ул Березки 20

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Чапалда, Дмитрий Иванович

Содержание.

Введение.

1. Анализ существующих аспектов проблемы переработки и использования изношенных автомобильных шин.

1.1. Экологическая и экономическая целесообразность и необходимость утилизации изношенных автомобильных шин

1.2. Опыт переработки и использования изношенных шин в промышленно развитых странах.

1.3. Характеристика существующих способов утилизации изношенных автомобильных шин.

1.4. Способы переработки использованных шин в конечный продукт 32 Выводы по первой главе.

2. Разработка технологии утилизации изношенных автошин скоростным методом.

2.1. Теоретические основы измельчения резиновых шин.

2.2. Разработка установки разрушения автомобильных шин по релаксационному принципу.

2.3. Измельчение автомобильных покрышек с помощью иглофрезы.

2.4. Определение величины усилия резания.

2.5. Определение оптимальных режимов резания.

2.6. Технологическая схема механической переработки изношенных шин скоростным методом.

Выводы по второй главе.

3. Разработка полупромышленной установки по утилизации изношенных автомобильных шин скоростным методом.

3.1. Описание основных узлов полупромышленной установки по утилизации изношенных автомобильных шин

3.2. Описание порядка работы на установке.

3.2.1. Обработка изношенных щин.

3.3. Сравнительный анализ существующих механических технологий переработки автомобильных шин.

Выводы по третьей главе.

4. Технико-экономическое обоснование проекта оборудования по переработке изношенных автомобильных шин в резиновый порошок.

4.1. Инвестиционный анализ эффективности проекта создания установки для переработки автомобильных шин.

4.2. Возможные сферы использования резинового порошка, полученного методом скоростной переработки изношенных шин

4.3. Исследование возможности использования резиновой крошки в качестве нефтяного сорбента.

4.3.1. Проблемы экологической опасности чрезвычайных разливов нефти.

4.3.2. Классификация существующих способов и методов удаления нефтепродуктов с водной поверхности.

4.3.3. Требования, предъявляемые к разработке сорбентов, и технологии их получения.

4.3.4. Основные технические характеристики нефтяного сорбента на основе резинового порошка.

Выводы по четвертой главе.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Разработка технологии утилизации изношенных автомобильных шин"

Актуальность работы. В настоящее время в мире ежегодно образуется большое количество изношенных автомобильных шин, а перерабатывается и используется в качестве вторичного продукта лишь 15% от их общего объема. Остальная часть изношенных автомобильных шин из-за отсутствия приемлемых процессов и технологий накапливается и складируется на территориях предприятий и организаций. Накапливать и складировать отработанные шины бесконечно невозможно, т.к. для этого необходимы большие площади земель. Данный вид отходов также представляет большую потенциальную опасность для окружающей среды, и фактически является «миной замедленного действия». Медленное разрушение шин под воздействием природных и климатических факторов и грызунов приводит к образованию дисперсных частиц в виде мелких крошек, которые рассеиваются в природной среде и уносятся на большие расстояния ветром. А места хранилища изношенных автомобильных шин превращаются в огромный ареал скопления большого количества и видов живых организмов (грызуны, птицы, микроорганизмы и т.д.). В связи с этим необходимо разработать эффективные способы утилизации изношенных шин, что позволит одновременно решить проблему вторичного их использования и охраны окружающей среды.

Поэтому важнейшим направлением в снижении загрязнения окружающей среды является утилизация и повторное использование изношенных автомобильных шин. В настоящее время в мире известны следующие способы утилизации изношенных автомобильных шин: складирование; захоронение; декоративное и другое использование в личных целях; восстановление; сжигание; переработка.

С целью решения данной проблемы Министерством природных ресурсов России 30.07.03г. был издан указ № 663 «О внесении дополнений в федеральный классификационный каталог отходов», которым изношенные шины, камеры и другие РТИ признаны опасными отходами и им присвоена 4-я категория опасности. Изношенная шина представляет собой ценное вторичное сырье, содержащее 65-70% резины (каучук), 15-25% технического углерода, 10-15% металла, поэтому будет просто преступно выбрасывать «изношенную шину» в утиль, шины необходимо перерабатывать и вовлекать полученный продукт, резиновую крошку в экономический оборот.

Анализ имеющегося отечественного и зарубежного опыта переработки и утилизации изношенных автомобильных шин показывает, что наиболее перспективным методом утилизации является метод механической скоростной переработки с воздушной сепарацией резинового порошка по размерам и одновременным отделением измельченного корда. Принцип работы скоростного способа измельчения шин заключается в воздействии на материал деформации сдвига при определенных скоростях, при которых он ведет себя как твердое тело. Особенность технологического процесса и механизм измельчения изношенных шин состоит в том, что процесс измельчения осуществляется при положительных температурах, поэтому резиновая крошка, получаемая на данном оборудовании из шин, сохраняет структуру и свойства резины. Особенностью применения данной технологии является способ переработки, без применения криогенных технологий, что позволяет избежать вредных выбросов в окружающую среду и сохранить развитую и активную поверхность измельченного резинового порошка. При таком способе утилизации шин можно обеспечить минимальные вредные выбросы, а иногда практически их отсутствие.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи: разработана новая технология утилизации изношенных автомобильных шин;

- проведен комплекс исследований процесса получения резиновой крошки и выполнен анализ ее дисперсного состава;

- проведены исследования продуктов переработки изношенных автомобильных шин по данной технологии;

- изготовлена опытно-промышленная установка и проведены испытания технологии утилизации изношенных шин.

Объект исследования - изношенные автомобильные шины, являющиеся экологически опасными отходами, наносящими значительный вред окружающей среде.

Методы исследования:

- теоретический анализ процессов, лежащих в основе технологии переработки изношенных шин;

- исследование процесса получения резиновой крошки;

- измерение различных режимов процесса переработки изношенных шин и исследование их влияния на дисперсный состав резиновой крошки.

Научная новизна работы состоит в следующем: на основании экспериментальных данных разработан технологический процесс механической переработки изношенных шин скоростным методом обработки, с последующим разделением продуктов по фракциям;

- установлено, что при достижении скорости обработки 55 м/с резина приобретает свойства твердого тела и хорошо поддается обработке, что приводит к стабилизации размеров резиновой крошки. При данных режимах процесса обработки время воздействия меньше времени релаксации напряжения в резине, вследствие этого она ведет себя как твердое тело;

- разработан новый режущий инструмент - иглофреза оригинальной конструкции, позволяющий путем регулирования подачи получить резиновую крошку с размером части 0,1-2,5 мм;

- исследована возможность применения продуктов механической переработки изношенных автомобильных шин скоростным методом в качестве нефтяного сорбента.

Наиболее существенные научные результаты, полученные лично автором:

- разработка нового механического способа переработки изношенных шин методом скоростной переработки;

- комплексное исследование процесса получения резиновой крошки и определение оптимальных режимов резания;

- проведение исследований по применению продуктов переработки изношенных автомобильных шин в качестве нефтяного сорбента, определении основных сорбционных свойств.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций работы подтверждается:

- достаточным объемом экспериментальных и теоретических исследований, выполненных на современном лабораторном оборудовании с применением стандартных методов анализа. Достоверность применяемых расчетных методов обеспечивалась проверкой сходимости экспериментальных и расчетных данных, совпадением результатов теоретических исследований с результатами экспериментов, полученных в ходе испытаний на опытно- промышленной установке.

Практическая ценность работы заключается:

- в разработке технологии механического скоростного разрушения, обеспечивающей получение резинового порошка с заданными физическими параметрами, с размером фракций от 0,1 до 2,5 мм и удельной поверхностью 2,0-2,5 м*/г;

- разработке мобильной передвижной установки переработки изношенных автомобильных шин;

Внедрение результатов исследований осуществляется путем утилизации изношенных шин на разработанной мобильной передвижной установке по переработке автомобильных шин.

Результаты исследований использованы также на ОАО «Оренбургский станкозавод» для запуска в производство установок по переработке изношенных автомобильных шин.

Основные положения, выносимые автором на защиту:

- технология механической переработки изношенных шин скоростным методом;

- результаты исследований процесса получения резиновой крошки;

- результаты исследований продуктов переработки изношенных автомобильных шин по данной технологии;

- опытно-промышленная установка и технология утилизации изношенных автошин;

- результаты исследований по применению продуктов переработки изношенных автомобильных шин, в качестве нефтяного сорбента.

Апробация работы. Результаты и основные положения диссертации были представлены в выступлениях на конференциях:

- на Российской научно-технической конференции «Актуальные проблемы экологии и охраны окружающей среды», Уфа, 2004г.; на Международной научно-практической конференции «Географические исследования территориальных систем природной среды и общества», Саранск 2004г.;

- на Международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики», Тольятти 2005г.;

- на второй всероссийской научно-практической конференции «Проблемы геоэкологии Южного Урала», Оренбург 2005г.;

- на Международной научной конференции «Татищевские чтения: актуальные проблемы науки и практики», Тольятти 2006г.;

Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 11.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 143 страницах машинописного текста, включая 37 таблиц, 29 рисунков. Список литературы содержит 145 источников.

Заключение Диссертация по теме "Экология", Чапалда, Дмитрий Иванович

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

1. Резиновые порошки, полученные по технологии скоростного измельчения обладают большой развитой удельной поверхностью 2,0-2,5 м2/г и близки по свойствам к исходным каучукам. Это определяет сферы их дальнейшего применения: в качестве наполнителя при изготовлении композиционных материалов; для дорожного покрытия; для приготовления резинобитумных мастик; в качестве сорбирующего материала для сбора нефтепродуктов с водных поверхностей.

2. Исследованы основные сорбционные свойства полученного продукта переработки резиновой крошки, в качестве сорбента для сбора нефти. Установлено, что нефтеемкость резиновой крошки к нефти составляет 4,5:1 кг/кг, насыпная плотность 350+400 кг/мЗ, влагоемкость 10±1%. При этом максимальная степень насыщения резиновой крошки нефтью достигает в течение 5-10 минут. Образующиеся в результате сорбции нефти агломераты сохраняют плавучесть в течение 96 часов.

3. Данный тип сорбента нефти не токсичен и экологически безопасен. Используется однократно. Собранные с поверхности воды агломераты используются в качестве топлива, добавок в неответственные резиновые смеси и в асфальтобетонные смеси для дорожного покрытия.

4. Проведенные экономические расчеты свидетельствуют о коммерческой эффективности данного инвестиционного проекта, создания установки переработки изношенных автомобильных шин. Период окупаемости, которого составляет 2 года, средняя норма рентабельности 60 %.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Анализ показал, что механический способ является наиболее эффективным среди существующих способов переработки изношенных шин, поскольку позволяет максимально сохранить физические и химические свойства резины в продуктах переработки.

2. Экспериментально установлено, что при достижении скорости обработки свыше 50 м/с происходит переход резины из сверхпластичного состояния в твердое, что позволяет при достаточно высокой технологичности обработки изношенных шин регулировать размер получаемой крошки.

3. Установлено, что более экономичным с точки зрения затрат энергии (работы) на вскрытие единицы поверхности образца (шины), является метод скоростного разрушения. При методе скоростного разрушения резины энергии, затрачиваемой на разрушение, требуется в 1,4 раза меньше, по сравнению с разрушением при криогенных температурах и в 1,3 раза меньше, чем при нормальных условиях.

4. Разработанная новая технология механической переработки изношенных шин скоростным методом позволяет получать резиновый мелкодисперсный порошок с размером частиц 0,1-2,5 мм, с развитой удельной поверхностью 2,0-2,5 м2/г, который находит наибольшую область применения на практике.

5. Разработан режущий инструмент - иглофреза специальной конструкции. Иглофреза позволяет обрабатывать поверхность резины со скоростью резания 55 м/с и подачей 5-60 мм/мин. Стойкость режущего инструмента составляет порядка 800ч.

6. Разработана технология опытно-промышленной установки утилизации изношенных шин, получены положительные результаты, что подтверждается успешной эксплуатацией разработанной установки.

7. Разработана мобильная передвижная установка по переработке изношенных автомобильных шин производительностью 1188 т/год, общей потребляемой мощностью 102 кВт, габаритными размерами 9,6x4,8x4,1 м и общей занимаемой площадью 30м2.

8. Экспериментальными исследованиями установлена возможность использования резиновой крошки в качестве нефтяного сорбента с массовым соотношением поглощенной нефти 4,5:1 кг/кг. Насыпная плотность составляет 350+400 кг/м , влагоемкость 10±1%. При этом максимальная степень насыщения резиновой крошки нефтью достигается в течение 5-10 минут. Образующиеся в результате сорбции нефти агломераты сохраняют плавучесть в течение 96 часов. Этого промежутка времени вполне достаточно для завершения всех операций по очистке водной поверхности от нефтяных загрязнений и сбору отработанного сорбента.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата технических наук, Чапалда, Дмитрий Иванович, Оренбург

1. Бюлл. изобр. 8,1986. А.С. 1270209 СССР, МКИ В 29 В 17/00 Состав для очистки поверхности воды от нефтяных загрязнений. Сулейманов А.Б., Дашдиев Р.А., Геограев Т.Б. заявитель и патентообладатель Государственный научно-исследовательский проектный институт по освоению месторождений нефти и газа «Гипроморнефтегаз» 3704548/23-26 заявл. 26.05.84 опубл. 07.10.

2. Бюлл. изобр. No 42, 1986. А.С. 1712314 СССР, МКИ В 29 В 17/00 Способ локализации аварийных разливов нефти на поверхности воды. Сулейманов А.Б., Дашдиев Р.А., Геограев Т.Б. заявитель и патентообладатель Государственный научно-исследовательский проектный институт по освоению месторождений нефти и газа «Гипроморнефтегаз» J b 4699010/26 V заявл. 04.05.89; опубл. 12.03.

3. Бюлл. изобр. 6,1992. А.с. 451640 СССР, МКИ В 29 В 17/00 Способ очистки сточных вод от нефтепродуктов. Гончаренко Г.К., Шутеев В.Я., Леоненок Ю.В., Гуляев Д.Н. заявитель и патентообладатель Харьковский ордена 125

4. Бюлл. изобр. 44,1974. А.С. 866043 СССР, МКИ В 29 В 17/00 Способ очистки поверхности воды от нефтяных пятен. Касимов Р.Ю., Киреев В.А. заявитель и патентообладатель Казанский политехнический институт J b 4623541/26 V заявл. 11.01.1%. Бюлл. изобр. Ш 35,1

5. Акопян Л.А., Зобина М.В., Курлянд К. Релаксационные процессы в волокнонаполненных композитах на основе СКЭПТ. Каучук и резина 1987..NblO.-C. 11-

6. Алешкина Т. Что делать с шинами Алешкина Т. Перевозчик. 2002. №9 4-

7. Андреева А.И., Босова Г.А. Поверхностная модификация резин с целью повышения их стойкости к атмосферным и другим атмосферным агрессивным факторам: Тем. Обзор. М.: ЦНИИТЭ-нефтехим. 1985. 54 с. Арене В.Ж. Сорбент чистой воды Арене В.Ж. Нефть. 1996. 1 (16). 12-

8. Арене В.Ж., Гридин О.М. Проблема нефтяных разливов и роль сорбентов в ее решении Арене В.Ж., Гридин О.М. Нефть, газ и бизнес. 2 0 0 0 М 5 Арене В.Ж., Гридин О.М., Яншин А.Л. Нефтяные загрязнения: как решить проблему Арене В.Ж., Гридин О.М. Экология и промышленность России, Ук 9,1

9. Бартеньев Г.М., Тренне и износ полимеров Г.М. Бартеньев, В.В.Лавреньтьев. М.: Химия, 1972. 239с. Басе Ю.П., Зарецкий М.Р., Захаров СП. Стабильность качества шин необходимое условие в конкурентной борьбе Проблемы шин и резинокордных композитов Сб. докладов 9 Симпозиума М. НИИШП, 1998.-Т.1.-С.З10. Биологическое самоочшцение и формирование качества воды Перспективы использования моллюска-фильтратора мидии для очистки балластных вод танкеров сб. ст. Миловидова Н.Ю. М., «Наука», 1

11. Бойко Е.В., Петров Ю.М. Роль мидий в очишении морской воды от нефтепродуктов (в эксперименте) Бойко Е.В., Петров Ю.М. Гидробиологический журнал. 1975, т. 11, 2, с. 28-

12. Бочкарев Г.П., Шарипов А.У., Минхайров К.Л. и др. Сбор разлитой нефти с поверхности водоемов Бочкарев Г.П., Шарипов А.У. НТС сер. Коррозия и зашита, 1980, J 7. 23-25. V Бревдо К. Восстановлению подлежит Бревдо К. Колеса. 2002. №4. С 15-

13. Буланов В. Бюллютень РХО им. Менделеева. 1997. 8. 12-

14. Булатов А.И., Макаренко П.П., Шеметов В.Ю. Охрана окружаюшей 126

15. Вафин Р.К., Поеровский A.M. Основные параметры и критерии механики разрушения. М.: Изд-во МГТУ, 1998. 48с. Величко Б.А., Венсковский Н.У., Рудак Э.А. и др. Био- и фитосорбенты для очистки питьевой воды и промышленных стоков Б.А. Величко, Н.У. Венсковский Экология и промышленность России. 1998.

16. Волынкина Е.П., Кудашкина А., Незамаев А.В., Журавлева Н.В. Использование отработанных автомобильных покрышек Волынкина Е.П., Кудашкина А., Незамаев А.В., Журавлева Н.В. Экология и промышленность России. 2001. 1. 40-

17. Волынкина Е.П., Кудашкина А., Охотников В.Ф., Нряничников Е.В. Утилизация отработанных автомобильных покрышек Волынкина Е.Н. и др. Экология и промышленность России. 1999. J 5. 16-19. V Воробьева В.В. Технологии утилизации автотракторных шин В.В. Воробьева Автомобильная промышленность. 2002. 3. 26-

18. Гондусов П. Восстановление шин Гондусов П. Автоперевозчик. 2002. №8.-С. 15-

19. Горовец В.Г. Утилизация шин. Проблема и ее аспекты Горовец В.Г. Автотранспортное предприятие, 2005. 4. 40-

20. Горовец В.Г. Утилизация шин: зарубежный опыт Горовец В.Г. Автотранспортное предприятие. -2005. N2 5.-С. 44-46. ГОСТ 14901-

21. Пресс-формы для изготовления резинотехнических изделий. Общие технические условия. Введ. 1995-01-01. М. Изд-во стандартов, 1995.-25с. ГОСТ 25916-

22. Ресурсы материальные вторичные. Термины и определения. Введ. 1985-01-01. М. Изд-во стандартов, 1985. 6с. ГОСТ 8407-

23. Доклады и выступления на заседаниях круглых столов. ЛЕН Минтопэнерго РФ, ГАНГ им. И.М. Губкина, 2

24. Даниленко Т.В., Ващенко Ю.Н., Соколова И.А. Эластомеры Даниленко Т.В., Ващенко Ю.Н., Соколова И.А. и др. Производство, использование эластомеров. 1995. >fe 10. 7-

25. Демина Л.А. Вулкан на обочине Демина Л.А. Энергия: экономика, техника, экология. 2002. 1. 42-45. [денков СВ., Пашовкин А.И. Об организации обучения работников отрасли использования вторичного сырья. (http://www.recvclers.ni/section+prmt.articleid-b21 .htm). Проверено 28.11.2

26. Дэвид Е. Фритц. Ликвидация разливов нефти на суше путем сжигания (перевод П. Чарыгина) Дэвид Е. Фритц. Нефтегазовые технологии. 1997.-№

27. Кафаров В.В., Вердияк М.А. Процессы измельчения твердых тел Итоги науки и техники Темат. Обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим. 1977. Т.2. 5-87. Сер. Процессы и аппараты хим. Технологии. Конструция шин. (http://www.tgkoleso.ru:8082/spravochnik/konstrshin.htm). Проверено 15.04.2

28. Кристенсен Р. Введение

29. Лавров Изношенные автомобильные шины как топливо Лавров Энергетика и промышленность России. 2003/ №2. 30-

30. Леонов В.Е., Сиворина А.Г. Утилизация автомобильных шин В.Е. Леонов, А.Г. Сиворина Безопасность жизнедеятельности. 2002. N2I. С 30-

31. Леонов Д.И. Взрывные камеры измельчения шин взрывом. Технология машиностроения. 200г. Xl 9-

32. Липатов Ю.С. Физико-химические основы наполнения полимеров. М. Химия, 1991.-260 с. Мазур И.И. Катастрофу еще можно предотвратить Мазур И.И. Нефть России. 1995. Хо 3. 4-9. Мак-Келви Д.М. Переработка полимеров. М.: Химия. 1965. 442 с. Максимов А.М. Создание системы сбора, переработки и утилизации изношенных шин и других резинотехнических изделий в Российской Федерации Максимов A.M. Автотранспортное предприятие. 2003. 1 2 С 39-

33. Малюта Е.В. Ремонт шин не ремесло, а наукоемкое производство Малюта Е.В. Автотранспортное предприятие. 2004. 5. 16-

34. Маляров М.С. Оборудование для борьбы с загрязнением нефтью и нефтепродуктами Маляров М.С. Зашнта от коррозии и охрана окружаюшей среды. 1995. 11-

35. Материалы Всероссийского съезда по охране природы. М.: Центр международных проектов, 1996. 215 с. Менсон. Дж., Сперлинг Л. Полимерные смеси и композиты Пер. с англ. М.: Химия, 1979. 440 с. Методика расчетов объемов образования отходов «Отработанные автомобильные шины» Санкт-Петербург 1999. 15 с. Миронов О.Г. Борьба с нефтяным загрязнением морей. Обзорная информация ВНИИОЭНГ. Серия «Коррозия и зашита в нефтегазовой 129 36. Мошев В.В., Голотнна Л.А. Моделирование макроскопического трещинообразования в дисперснонаполненных эластомерах Междун. Конф. По каучуку и резине «Rubber-94» Препринт. М., 1994.-ТА-С. 450-

37. Некрасов В.Г. Изношенные автомобильные шины как вторичный энергоресурс Некрасов В.Г. Промышленная энергетика. 1992. №7. -с.42-

38. Нестерова М., Мочалова О., Антонова Н. Физико-химические средства диспергируюшего действия Нестерова М., Мочалова О., Антонова Н. Нефтяник. -1994. 11-

39. Никольский В.Г Автомобильные шины Никольский В.Г. Вторичные ресурсы. 2002. 48-

40. Никольский В.Г., Внукова Л.В., Вольфсон А., Дударева Т.В., Красоткина И.А. Современные технологические линии переработки изношенных автопокрышек Никольский В.Г., Внукова Л.В., Вольфсон А., Дударева Т.В., Красоткина И.А. Институт химической физики им. Н.Н.Семенова РАН. (http://www.recvclers.ru/modules/wfsection/article .php ?page=l&articleid =20). Проверено 15.06.2

41. Овсиенко Е.С. Особенности загрязнения прибрежных акваторий Черного моря Овсиенко Е.С. ШЖ. Сер. Запщта окружаюшей среды в нефтегазовом комплексе. М.: ВНИОЭНГ. 2000. Вып. 6-7. 5-

42. Одинокова И.В. Аспекты утилизаши автомобильных шин Одинокова И.В. Автотранспортное предприятие. 2004. 11. 48-

45. Пенкин Н.С. Влияние упругих свойств материалов на процесс изнашивания потоков абразивных частиц Пенкин Н.С. М.-Л. Транспорт, 1965. вып. 86.-С. 43-50 Пенкин Н.С. Гуммированные детали машин /Н.С. Пенкин. М. Машиностроение, 1977. 198 с. Переработка автопокрышек взрывоциркуляционным способом. Экология мегаполиса. МЭБ. (http://www.ecointemexchange.eom/rus/20/06/l 1/ index.php). Проверено 21.04.2

46. Петров К.В. Опыты по сжиганию разлитой нефти на воде в Канаде Петров К.В. Зашита от коррозии. -1995.

47. Петров Р.М. Переработка шин Петров P.M. Энергия. 2002. N 1. 42-

48. Практическая экология морских регионов. Черное море. Киев: Наукова думка, 1

49. Разгон Д.Р. Вторичное использование и переработка изношенных шин. (http://www.recvclers.ru/modules/wfsection/article.php?page=l& articleid=26). Проверено 15.07.2

50. Рашевский Н.Д., Кроник B.C., Мороз В.А., Неелов И.П. Переработка изношенных автомобильных шин с металокордом Рашевский Н.Д. и др. Экология и промышленность России. 2000. 12. 17-

51. Режущие измельчитель для переработки полимерных отходов Н.Е. Кошелев, Е.М. Соловьев, Б.Н. Басагин и др. Каучук и резина. 1978. №5.-С. 30-

52. Реинкарнация американской шины. Новости науки и техники. Наука и техника, (http://n-t.org/nv/2004/02241.htm). Проверено 15.06.2

53. Романчева И. Пора в утиль Романчева И. За рулем. 2003. 7. Г 134-

54. Рыбакова Т. Правительство занялось переработкой отходов Финансовые известия. 2002. 25 июля. Самарский В.Н., Искандеров И.А. и др. Сбор нефти, разлившейся на водной поверхности Самарский В.Н., Искандеров И.А. и др. НТС, сер. Нефтепромысловое дело, 1974, вып. 10, с. 26-

55. Сапронов В.А. Экономическое и экологическое значение проблемы переработки изношенных шин Сапронов В.А. Сб. «Переработка изношенных шин». М., ЩПМТЭНЕФТЕХИМ, 1992, 5 Сайнулин Х.Н. Абдрахимов Ю.Р. Минигазимов И.Н. и др. Обрашение с 131

56. Середин В.В. Санация территорий, загрязненных нефтью и нефтепродуктами Середин В.В. Геоэкология. Инженерная геология. Гидрогеология. Геокриология. 2000, 6, с. 525-

57. Синг Д.Л. Классическая динамика Синг. Д.Л. М. изд. ГИФМЛ 1963/ 448 с. Соловьев Е.М. Способы и устройства для измельчения полимерных материалов Каучук и резина. 1984. 7. 42-

58. Солтанганов В., Щегорцов В. Рвется там, где тонко Солтанганов В., Щегорцов В. Нефть России. 2003. Х»

59. Справочник по пластическим массам Под ред. Катаева В.М., Попова В.А., Сажина Б.И. М.: Химия. 1975. Т.2. 567 с. Столяров Г. Шины в крошку Ведомости. 2003. 11 ноября. Сулейманов А.Б., Геокчаев Т.Б., Мамедов К.К. Устройство для сбора нефти с водной поверхности Сулейманов А.Б., Геокчаев Т.Б., Мамедов К.К. Борьба с коррозией и защита окружающей среды. 1987.-№ 8 С 19-

60. Федеральная целевая программа "Отходы", утверждена 13.09 96г. Постановление №1098, Экоинформ, 1996 г., X2l 1-

61. Федоров Л.А. Проблемы химической безопасности при сжигании щин Федоров Л.А. Химия и жизнь. 2002.

62. Федоров Л.А. Экспертное заключение по проекту использования 132

63. Хлесткий Р.Н., Самойлов Н.А., Шеметов А.В. Ликвидация разливов нефти при помоищ синтетических органических сорбентов Хлесткий Р.Н., Самойлов Н.А., Шеметов А.В. Нефтяное хозяйство. 1999. 2.-С. 46-

64. Ходаков Г.С. Основные методы использования дисперсионного анализа порошков Г.С. Ходаков. Стройиздат. 1

65. Ходаков Г.С. Физика измельчения. М.: Недра. 1972г. 308 с. Шаллмах А. Механизм износа резин при трении А. Шалламах. М. Химия, 1959.-512 с. Шеин B.C., Ермаков В.И., Нехрин Ю.Г, Обезвреживание и утилизация выбросов и отходов при производстве и переработке эластомеров Шеин B.C., Ермаков В.И., Нехрин Ю.Г. М.: Химия, 1987. -

66. Шефе Г. Дисперсионный анализ. М.: Наука. 1980. 512 с. Ширяев О. Восстановление шины Деловой Петербург. 2004. 10 июля. Шнеко Г. Переработка резины Г. Шнеко Каучук, резина, пластмасса. 1947, 12/94, с.

67. Шпиндер В.М. Применение резиновых технических изделий в народном хозяйстве М.: Химия, 1986. 110-117 Экологическое сопровождение реконструкции магистральных нефтепроводов Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2001. 7-

68. Янчевский В.А. Технология ремонта поврежденных шин Янчевский В.А. Автотранспортное предприятие. 2005. 6. 37-39. АЕА Technology/UK: Opportunities and Barriers to Scrap Tyre Recycling, (Study for the Department of Trade and Industry) 02/1995 Brook N. Environment Canada Publication N. Brook. 1979, pp. 49-50, 59-60,

69. Fire on the dump Vancouver Sun. 1991. 09 april. John H. Fader Converting Scrap Automotive tires and automotive shredder residue into hydrocarbon fuels. John H. Fader American Tire. 2000. №3. p.

70. Kautschuk. Gummi. Kunststoffe. 1995, v.48, №12, pp. 909-912. IQiait K.Carr S.H. Solid-State Pulverization: A New Polymer Processing and Power Technology Khait K.Carr S.H. Technomic Publishing Co., Lancaster-Basel, 2001, p.51. 133

71. Rapra Review Report Rapra Technology Ltd. 1997. 99. pp. 23-

72. Reclaimed Rubber-are our technical abilities at the end by Klaus Knorr/Germany presented at tiie meeting of the Rubber Division, American Chemical Society Cleveland, Ohio. Rubber and Plastics News. 2,1996, v.XXVI, №1, p.

73. Scrap tires. TAB special report TAB. -1989. 1. p. 8 Terrel H. Oil in the sea; an international concern H. Terrel Ocean Ind. 1987. Vol. 22, 9. P. 102-

74. Tests show powder retrieves dispersing hydrocarbons in spill// Offshore. 1988, II.-V. 48, 2 P

75. Tires Wasser Boden Luft Umweltschutz -1997. 09 april. Weaver B. Scrap tires: where the rubber meets the road Weaver B. Pit and Quarry. 1994. 11. p.

76. World sale of tires. (http://www.tvre.com/report/paper.html?pubdate= 19992F082F14&x=8&v=15). Проверено 24.08.2003. 134

Информация о работе

Чапалда, Дмитрий Иванович
кандидата технических наук
Оренбург, 2007
ВАК 03.00.16

Диссертация

Разработка технологии утилизации изношенных автомобильных шин - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы