廢舊輪胎循環與資源化利用發展現狀

田曉龍，郭 磊，王孔爍，汪傳生

(青島科技大學 輪胎先進裝備與關鍵材料國家工程研究中心，山東 青島 266061)

1 前 言

隨著我國工業化、城鎮化的持續推進，經濟的快速發展對資源的依賴及需求將呈剛性增長，同時也面臨資源瓶頸約束的嚴峻挑戰。與此同時，經濟的快速發展也伴隨著大量的固體廢棄物的產生。預計我國每年產生的固體廢棄物數量將從2004年的1.9億噸增長到2030年的4.8億噸，造成嚴重的環境污染[1]?！袄鴩恰?、“黑色污染”、“白色污染”等環境問題普遍存在，經濟增長與資源循環、環境保護之間的矛盾日益突出。

面對上述困境，亟需加快推進循環經濟發展，實現資源高效和循環利用，從源頭上減少資源的消耗和廢棄物的排放。循環經濟的核心是資源的循環利用，廢舊輪胎兼具經濟、資源和污染三重屬性[2, 3]，是一種特殊的資源，如何變廢為寶，實現廢棄物資源化利用，是我們面臨的一個重要課題。

我國廢舊輪胎存量巨大，已成為一個嚴重的環境問題，這一問題已經引起了國家的高度重視，2006年，《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》將綜合治污與廢棄物循環利用列為重點領域優先主題。廢舊輪胎的資源化利用也已列入國家戰略性新興產業發展規劃，屬于“重要資源循環利用重點工程”。同時，有關部門也制定了廢舊輪胎回收利用的重大實施方案，包括“城市礦產、再制造、產業廢棄物資源化利用和廢棄商品回收體系建設”等4大領域，重點集中在“技術推廣和裝備產業化”方面。

廢舊輪胎的循環與資源化利用也是貫徹落實“綠水青山就是金山銀山”的綠色發展理念，成為向節約資源、發展循環經濟、實現廢棄物綜合利用、保護環境提供物質基礎和技術保障的產業，對調整經濟結構，轉變發展方式，推動節能減排和生態文明建設，實現綠色、循環、低碳的健康發展具有重要意義。

2 我國廢舊輪胎循環與資源化利用現狀

橡膠是事關國計民生和國防安全的重要戰略物資，與煤炭、鋼鐵、石油并稱為4大基礎工業原料，廣泛應用于工業、農業、國防、航天、運輸等各個領域。我國橡膠消耗量約占世界消耗總量的30%左右，連續多年來穩居世界首位，其中70%左右的橡膠用于輪胎的生產制造，已成為世界輪胎生產和消費第一大國。我國橡膠工業年產值已過萬億元，輪胎約占70%，中國輪胎產量約占世界的40%，其中40%用于出口，成為名副其實的橡膠工業大國。與此同時，也產生了大量的廢舊輪胎。

輪胎是安全性能要求極高的產品，廢棄后長期(幾百甚至上千年的時間)不能自然降解，露天堆放不僅會占用大量土地，而且極易滋生蚊蟲、傳播疾病，也容易引發火災。2021年科威特火災已為人們敲響警鐘，如何處理廢棄輪胎已經成為全球性的環境問題。

我國橡膠資源極度匱乏，橡膠制品工業所需的天然橡膠和合成橡膠主要依賴進口，橡膠資源短缺對國民經濟發展的影響日益顯現。因此，提高廢舊輪胎的綜合利用水平，實現廢舊輪胎循環和資源化利用，使輪胎生命周期由“資源—產品—廢物”線性模式向“資源—產品—再生資源”循環模式轉變，形成健康發展的廢舊輪胎循環和資源循環利用產業，對于緩解橡膠資源匱乏、改善生態環境、發展循環經濟、建立節約型和友好型社會意義重大。

3 我國廢舊輪胎循環與資源化利用的常用方式

廢舊輪胎的處理方式很多，大致可分為循環利用和最終處理兩大方式，其具體分類方法如圖1所示。我國廢舊輪胎綜合利用行業經過多年的發展，已形成了輪胎再制造、再生橡膠、膠粉及廢舊輪胎裂解4個業務板塊，大大緩解了我國橡膠資源短缺的困境。

圖1 廢舊輪胎循環及資源化利用常用方法Fig.1 Common methods of recycling and resource utilization of waste tires

3.1 廢舊輪胎循環利用方法

3.1.1 輪胎再制造

輪胎再制造，即輪胎翻新，是在胎體完好的情況下，將已經磨損的胎面或者因為其它原因而損壞導致失去使用性能的輪胎，經翻修加工使之重新具有使用性能的一種加工過程，是舊輪胎實現循環利用的價值最高、成本最低的途徑[4]。在使用、保養良好的理想條件下，一條輪胎可以被翻新多次，每翻新一次，可重新獲得相當于新胎60%～90% 的使用壽命，從而延長輪胎的使用時間，最大限度地提升舊輪胎的使用價值。與此同時，打磨下來的胎面膠粉可以制成高性能再生橡膠，這種再生橡膠能夠恢復原膠性能的50%～70% 左右，具有很好的經濟和社會效益。

目前，常見的輪胎翻新工藝主要有熱硫化翻新法(熱翻法)和預硫化翻新法(冷翻法)這2種[5]。熱硫化翻新法通常是將打磨好的胎體包覆上胎面膠后一起在硫化模具中進行高溫硫化。該方法硫化溫度高，能耗大，胎體經歷二次硫化，老化速度加快，一般情況下每條輪胎只能翻新一次。預硫化翻新法是將預先硫化而成的花紋胎面膠粘貼在經過處理的舊輪胎胎體上，并將成型好的胎體在模具和包封套系統進行低溫硫化。該方法硫化溫度較低，節約能量，同時減輕了胎體因二次硫化產生的老化，更好地維持了胎體品質，延長了輪胎使用壽命，使翻新輪胎的行駛里程可以與新胎媲美，甚至超過新胎，經濟效益顯著，是國內外輪胎翻新的主流方法。

我國輪胎翻新技術的使用主要以工程胎和載重胎為主，這2種輪胎翻新的附加值較高、利潤較好。其中青島天盾橡膠有限公司研發的廢舊特種工程輪胎高值化再制造成套技術較有代表性，他們研發了可調周長的預硫化環狀胎面技術、可多次再制造的港機專用輪胎成型裝備技術、預硫化環狀胎面注射成型裝備技術等特種工程輪胎再制造關鍵技術，實現了港口用特種工程輪胎再制造技術與裝備的產業化應用。作者團隊也將短纖維增強輪胎胎面技術應用于舊輪胎翻新胎面的生產中，在翻新胎面擠出成型過程中，通過機頭流道和壓力的突變，使膠料中的短纖維在機頭特定區域內改變流動方向，實現徑向取向，可以顯著增強翻新輪胎的耐磨性能和抗崩花掉塊性能[6, 7]。

經過多年的發展，目前國內輪胎翻新工藝技術水平與國外相差不大，但國內的輪胎翻新率一直處于較低水平，這主要是因為我國超載、超時使用輪胎的現象較為普遍，胎體損壞更嚴重，可供翻新的胎體數量較少，導致輪胎翻新企業面臨沒有穩定合適的胎體來源的困境，再加上公眾的翻新意識淡薄，并且對翻新輪胎安全性存在質疑，使我國廢舊輪胎翻新產業一直未有較大的發展。此外，我國2012年出臺的《機動車運行安全技術條件》(GB7258—2012)規定，公路客車、旅游客車和校車的所有車輪及其他機動車的轉向輪不得裝用翻新輪胎，使我國輪胎翻新行業從此跌入谷底。

3.1.2 再生橡膠

再生橡膠是指廢舊硫化橡膠經過粉碎、加熱、機械處理等物理化學過程，使其從彈性狀態變成具有塑性、能夠再硫化的橡膠。再生橡膠以一定比例與天然橡膠和合成橡膠并用，不僅能達到較好的物理性能，而且具備良好的工藝性能。我國的橡膠資源十分匱乏，再生橡膠與天然橡膠、合成橡膠并列成為橡膠工業的主要原材料，是橡膠原料的重要資源，也是我國廢舊輪胎加工利用的主力軍。我國每年再生膠產量約為400～500萬噸，占全世界再生膠產量的80%左右，大部分再生膠在國內使用，逐漸形成了中國特色的再生橡膠生產制備及使用工藝技術。

橡膠再生技術發展至今已有170多年的歷史，從最初的堿液蒸煮法以及后續的油法、水油法、動態高溫蒸汽法，再到現在的綠色環保橡膠再生技術[8]，都是追求廢橡膠再生過程中化學鍵的選擇性斷裂，旨在使硫化橡膠網絡中的S—S和C—S化學交聯鍵斷裂，而不破壞C—C鍵，盡可能地減少橡膠主鏈的降解，實現廢橡膠最大程度恢復其原有性能的解交聯再生。

目前廢橡膠再生主要采用高溫高壓動態脫硫法，依賴高溫氧化裂解作用和添加的大量助劑油的浸潤溶脹作用，無選擇性地使硫化橡膠主鏈(CEC)和交聯鍵(S—S鍵(SES)或C—S鍵(CES))斷裂，再生工藝需要4～6 h，能耗大，且高溫氧化裂解會產生大量解聚氣體，污染重，環保處理難度大。此外，采用高溫工藝制備再生膠的過程中，由于橡膠分子主鏈會被破壞，再生膠綜合性能指標較低，用途受到限制。為了開發廢橡膠高效環保再生新技術，業內專家學者開展了一系列的研究，包括物理法、化學法、力化學法、生物法等。

物理法是依靠微波、超聲波等外加能量，通過物理手段使交聯橡膠的三維網狀分子斷裂為線性分子，從而實現橡膠再生。微波法廢橡膠再生技術主要是借助微波在極性基團和分子之間產生的巨大能量，使廢橡膠分子交聯鍵S—S和S—C鍵斷裂[9]。微波法能源利用率高，微波能直接作用于廢橡膠，不產生能源浪費，其對極性橡膠的熱效應尤為顯著。美國Novotny等[10]首先開展了廢橡膠微波再生研究，利用微波發生器產生微波場，激發廢橡膠交聯網絡中的極性基團熱運動和內摩擦，促使化學鍵發生斷裂。Aoudia等[11]采用改裝過的家用微波爐，研究了摻入熱固性樹脂的廢舊輪胎橡膠的微波再生，發現廢橡膠硫化交聯鍵斷裂的同時，橡膠分子主鏈出現斷裂。超聲波法廢橡膠再生技術[12, 13]主要是將高能量密度的超聲波用于橡膠的再生，該方法是研究價值較高的廢橡膠再生技術之一。美國Pelofsky等[14]、日本奧田昌幸等[15]對超聲波再生技術進行了不同的研究，而后美國阿克隆大學Isayev等[16, 17]將超聲波裝置安裝在擠出機機頭上，開發了多種超聲波連續脫硫裝置。

化學法主要是通過化學制劑輔以適當的外部條件，使橡膠中的交聯鍵斷裂，從而達到橡膠再生的目的[18, 19]。北京化工大學張立群團隊研發了一種靶向解交聯技術[8, 20, 21]，可以使硫化天然橡膠在溫和的條件下通過解交聯助劑的作用發生靶向解交聯反應，得到了100%線性溶膠分子的再生橡膠，且溶膠分子量與硫化前的天然橡膠分子量相近，再硫化后，力學性能也接近原膠。日本Yamagata大學的Yamashita教授團隊提出了一種在高溫有機溶劑中回收廢橡膠的方法，發現不僅芳香族對聚合物具有增溶作用，脂肪族醇對增溶也有效。該團隊的研究表明，是二硫化物-醇交換反應導致了廢舊輪胎的脫硫[22]。上海交通大學王仕峰團隊提出了一種低溫制備綠色納米再生膠的方法，采用大豆油作為綠色環保的軟化劑對廢舊輪胎膠粉(GTR)進行溶脹，在較低的溫度(150 ℃)下脫硫降解再生以制備再生膠，實現了廢舊橡膠資源的高效環?；偕鶾23]。

力化學法主要是通過機械應力誘發化學反應和材料結構變化，產生的活性自由基與添加的化學再生劑反應，從而達到再生目的。青島科技大學汪傳生、郭磊等[24, 25]在力化學再生方法的基礎上，研發了能使廢橡膠在低溫下機械解聯斷鏈、化學解聚封閉鏈端活性、連續化再生的新型廢橡膠再生裝備，研制了對經機械解聯斷鏈的廢橡膠可實現化學解聚作用的新型環保解聯劑，從而開發了實現廢橡膠節能、環保、強力再生的新工藝方法與新技術。所研發的低溫力化學再生工藝技術，完成廢橡膠再生工藝僅需30～45 min，再生效率和再生質量大為提升，且該新型裝備可以實現廢橡膠再生連續化，減少人力成本、降低工人的勞動強度。相關成果已在莒縣東盛橡膠有限公司、天宇(山東)橡塑制品有限公司進行了產業化應用。

生物法主要是通過培育特定的菌株，依靠微生物代謝的方式實現硫元素的轉化，從而實現廢橡膠的再生過程。生物法廢橡膠再生技術是目前能夠從廢橡膠中消除硫的最有效的方法，能夠在一定程度上避免再生膠門尼反彈現象[26, 27]。實驗研究表明，經細菌處理后，材料的應力松弛性能、扯斷強度和膨脹性能得到了改善。微生物脫硫法被認為是前景廣闊的廢橡膠再生方法，但是廢橡膠再生過程中，微生物很難滲透到硫化橡膠的內部，導致脫硫不均勻，橡膠再生質量穩定性較差，限制了生物法再生技術的應用。

經過多年的發展，我國已成為再生膠第一大國，但高溫技術路線仍占主導地位，生產過程中污染物排放面臨較大壓力，特別是部分企業生產規模較小，環保設施相應投入不足。以清潔化生產為前提，以實現廢橡膠高質化再生為目標，積極研發再生橡膠綠色化制備新技術與環保型再生助劑，仍然是行業發展的目標。

3.1.3 膠粉

膠粉生產是國際公認的廢舊輪胎資源化、無害化的加工利用方法。與再生膠生產技術相比，生產過程耗費能源較少，生產工藝相對簡單，降低了環境污染，而且膠粉性能優異，用途極其廣泛。

目前膠粉的主要生產方法有常溫粉碎法、低溫粉碎法和濕法或溶液法3種。各種方法有其自身的特點，在膠粉工業化生產中，常溫粉碎法是膠粉生產的主要方法，具有較好的技術經濟性，主要是利用輥筒或其他設備的剪切作用對廢舊橡膠進行切斷、粉碎，一般分為粗碎和細碎2個工序；低溫粉碎法是利用低溫作用使橡膠達到玻璃化溫度變脆，然后通過機械力將其粉碎；濕法或溶液法是選擇合適的液體介質使橡膠變脆，然后在膠體磨上進行研磨。按其使用的液體介質，濕法粉碎分為水懸浮粉碎和溶劑膨脹粉碎2種。水懸浮粉碎是將膠粉在水中研磨后進行干燥；溶劑粉碎則采用有機溶劑使膠粉溶脹后研磨，然后除去溶劑，干燥得到膠粉。

近年來，膠粉制備的裝備和工藝技術取得了長足的進步，除上述主要方法外，還出現了一些新型制備方法，如固相剪切粉碎法、超音速流體(水射流)粉碎法等。Bowlesa等[28]提出利用水射流從廢舊輪胎中回收橡膠，通過對水射流膠粉和其橡膠共混產物進行分析，量化不同造粒機制產生的膠粉顆粒形態，提出流體動力學模型，制備出高質化的橡膠膠粉，該膠粉具有較大的活性表面積與體積比，更適合回收應用。王澤峰等[29]提出了一種利用超臨界二氧化碳(ScCO2)射流粉碎技術回收廢舊輪胎橡膠的新方法，分析了制備膠粉的粒度分布，研究了橡膠的脫硫行為。結果表明，采用ScCO2氣流粉碎法可獲得粒徑細小、表面粗糙的膠粉。但這些新方法仍處于研發完善階段，距離工業化推廣應用還有一定的距離。

我國的膠粉產量在逐年增加，但應用渠道較窄，主要用作再生橡膠的原材料和低端防水卷材填充料，為了實現行業的綠色發展，還需要進一步推動精細膠粉環保節能制備新技術的產業化及膠粉高值化應用技術的開發，拓寬膠粉應用領域及下游產品應用市場，鼓勵將膠粉作為原材料進行制品生產，促進膠粉行業健康發展。

3.2 廢舊輪胎裂解資源化利用方法

現階段，我國廢舊輪胎的循環利用主要以載重胎、工程胎為主，廢舊乘用胎由于配方和結構的原因循環利用率極低，而其產量已超過廢舊輪胎的一半；同時，經過2～3次循環利用后的輪胎等橡膠制品，從安全角度而言，已不能再循環使用，故每年也會產生大量的廢舊輪胎。這些廢舊輪胎只能通過堆積、填埋、焚燒、裂解等方式進行處理。

裂解能夠將廢舊輪胎轉換成為富含芳烴的油、高燃值的燃氣以及可回收再利用的炭黑和鋼絲，能夠實現能源的最大化回收和廢舊輪胎的資源再利用，是目前廢舊輪胎資源化處理最有效的方式。與其它最終處理方法相比，裂解具有處理量大、經濟效益高、污染小等諸多優點。從2014年1月開始，美國和歐洲一些國家開始禁止焚燒、填埋、堆積廢舊輪胎，只允許裂解，認為裂解是最有效、最徹底的處理方式。

廢舊輪胎裂解是指在缺氧或者無氧的環境和適當高溫的條件下，廢舊輪胎中的有機組分發生分解，生成相對質量較小的氣態、液態和固態組分的化學轉化過程。裂解產物主要是裂解油、裂解炭黑和不凝可燃氣，其中裂解油和裂解炭黑是能夠重新使用的資源；裂解氣的燃值較高，可以為廢舊輪胎的裂解提供熱源。廢舊輪胎的裂解產物都具有較高的附加值，能夠做到物盡其用(如圖2)，因此裂解已經成為廢舊輪胎資源化處理的有效方法。

圖2 廢舊輪胎裂解產物及應用Fig.2 Waste tire cracking products and their application

裂解產物高值化應用是實現廢舊輪胎資源化利用的關鍵，如何提升裂解產物品質，提高其經濟附加值，拓展其應用范圍，使其發揮出最大的使用價值，是目前廢舊輪胎裂解技術亟待解決的關鍵問題，也一直是國內外裂解行業的研究焦點。國內外研究現狀及發展趨勢主要可分為以下幾個階段：

(1)對廢舊輪胎裂解機理進行系統的研究，在此基礎上通過調控裂解工藝，有效調控裂解油、氣比例，增加裂解油品產量，提高廢舊輪胎裂解收益。

國外對廢舊輪胎裂解機理的研究起步較早，Midgley等[30]在20世紀20年代末、30年代初的多篇論文中最早提及橡膠的破壞性蒸餾的概念，發現橡膠在破壞性蒸餾過程中，異戊二烯和二戊烯是主要產品，同期Dodds等[31]報道了廢舊輪胎裂解的實質是在熱的作用下碳鍵斷裂形成高活性自由基團，自由基團重新組合反應生成新的化學物質的過程，這些研究開啟了廢舊輪胎裂解技術研究的開端。經過多年的發展，Groves等[32]在1991年提出了Diels-Alder機理可能是自由基團重組成二聚體的重要機制；隨后，Leung等[33]提出廢舊輪胎的熱解順序依次分為3個階段：低沸點添加劑的分解、天然橡膠的分解、合成橡膠的分解；Senneca等[34]于1999年將上述機理進行歸納，提出廢舊輪胎兩段熱解機理；Gonzailez等[35]于2001年提出輪胎熱解過程經歷了三步反應；經過眾多研究學者的共同努力，比較系統的廢舊輪胎裂解理論體系逐步建立起來。浙江大學岑可法團隊[36-42]較早地開展了相關研究，在廢舊輪胎裂解機理、裂解過程中物料運動、產物應用等方面進行了初步的探究，并且建立了廢舊輪胎裂解的實驗室中試裝置，取得了大量的科研成果。青島科技大學汪傳生團隊[2, 43-47]在20世紀90年代初期開展了廢舊輪胎裂解技術的系統性研究，并與濟南恒譽環保科技股份有限公司合作研發了工業連續化廢橡膠、廢塑料低溫裂解資源化利用成套技術及裝備，率先在國際上實現了產業化應用，裝備排放指標達到歐盟排放標準，取得了歐盟Conformity with European(CE)、Technischer Uberwachungs-Verein(TUV)認證及歐盟環保準入證，先后被美國、德國、芬蘭、澳大利亞、加拿大等國外公司采用，開創了國內大型橡膠回收成套環保技術裝備銷售到歐盟的先例，該技術裝備在2011年獲得國家科技進步二等獎。

在工藝研究方面，眾多的研究學者開展了廢舊輪胎裂解工藝探索實驗，Mkhize等[48]、Hu等[49]、Pan等[50]探究了裂解溫度對廢舊輪胎裂解產物分布及組成的影響規律，指出隨著裂解溫度的升高，液相裂解產物收率降低，液相產物中氮、硫等元素含量降低，液相產物品質有所提高；Senneca等[51]和Wang等[52]探究了加熱速率對廢舊輪胎裂解產物分布及產物品質的影響規律，指出升溫速率幾乎不會改變油品中的碳鏈結構分布特征，但在較高溫度條件下，較快的升溫速率會使油品中芳香族化合物增多，并使油品中的硫含量降低。眾多的裂解工藝探究實驗結果對調控裂解油、氣比例具有重要的指導作用。

該階段主要聚焦于裂解油品的產量，以提高裂解油品收率為主要目的，通過對裂解溫度、壓力、停留時間等工藝參數的摸索，最大限度地提高裂解油品的產量，以期達到提高廢舊輪胎裂解收益的目的(如圖3)。但由于裂解油品成分復雜、閃點較低、硫氮元素及多環芳烴含量較高，導致其附加值較低，嚴重制約了裂解油品的應用渠道。為此，通過有效的技術提高裂解油品的附加值已成為裂解領域亟需解決的難題。

圖3 傳統廢舊輪胎裂解產物應用Fig.3 Application of conventional pyrolysis products from waste tires

(2)調控廢舊輪胎裂解產物的生成過程，改善裂解油品品質，提高裂解產物附加值。

催化裂解能夠有效調控廢舊輪胎裂解產物生成過程，這已成為公認的事實。華中科技大學于潔團隊探索了廢舊輪胎催化裂解過程中有機硫化物與催化劑和特征主體組分交互作用機制[53-57]，探索了硫元素在催化裂解過程中的遷移規律和轉化過程。李超等[58]制備了生物炭催化劑用于廢舊輪胎的催化裂解，提高了裂解產物中檸檬烯的含量。王建等[59]利用ultra-stable Y(USY型)分子篩催化裂解丁苯橡膠，顯著提高了裂解產物中苯及苯衍生物的含量。近年來，廢舊輪胎催化裂解相關的研究成果層出不窮，雖然該方法能顯著改善產物品質，但催化劑的價格限制了其工業化應用，低成本催化劑亟待開發。

將廢舊輪胎與其他生物質材料協同裂解也能夠起到改善裂解油品質的目的。太原理工大學曹青團隊探究了生物質與廢舊輪胎共熱解對液體燃料的影響[60-63]，揭示了生物質和廢舊輪胎共熱解從而有效抑制多環芳烴形成的相關機理，并探究了不同催化裂解工藝條件對混合熱解產物性能的影響規律。高寧波等[64]探索了廢舊輪胎與油泥的協同資源化利用，改變了裂解油、氣比例，提高了油品產率。雖然廢棄物之間的協同裂解能夠改善裂解產物品質，但廢棄物之間的比例及裂解工藝條件都需要嚴格把控，這也限制了其工業化應用的進程。

該階段主要聚焦于提高裂解產物的附加值，通過特定的技術調控裂解產物的生成過程，從而改善裂解產物的品質。雖然廢舊輪胎裂解產物調控方法眾多，但往往需要嚴苛的裂解工藝條件、研發新型催化劑等，從而抬高了成本，限制了廢舊輪胎裂解技術的工業化應用。

(3)裂解油單獨處理，實現其高值化再利用

近年來，廢舊輪胎裂解領域的研究逐漸聚焦于裂解油的高值化利用，國內外已有眾多的文獻提及通過流化催化裂化(FCC)技術將輪胎裂解油制備成商業燃料或高價值的產品，有著良好的前景[65-67]。但由于廢舊輪胎裂解工藝方法眾多，裂解產物批次間質量參差不齊，導致無法形成穩定的后續加氫催化工藝。此外，裂解油中的硅、氟等元素極易使催化劑中毒，而新型催化劑的研發成本昂貴，限制了裂解油的后續催化。

廢舊輪胎裂解領域雖然取得了眾多的研究成果，但大多尚處于實驗室研究階段，工業化裂解產物依然存在質量差、附加值低、再利用困難等問題，究其原因，主要是傳統裂解工藝無法改善油品品質，催化裂解又存在成本高、催化劑無法回收利用的難題，使得廢舊輪胎裂解行業一直處于高投資、低收益的窘境。隨著國家政策的支持以及更多科研人員和環保企業的加入，有望推動裂解技術不斷規范化，持續提升連續自動化裂解裝備水平，繼而帶動我國廢舊輪胎裂解技術和產業的快速發展。

4 我國廢舊輪胎循環與資源化利用存在的主要問題

(1)回收政策體系不夠完善、廢舊輪胎利用率低：我國廢舊輪胎的回收利用還未完全形成有效的政策和機構體系，生產者責任衍生制還有待于進一步推廣應用。亟需理清生產、使用和處理3者之間的關系，有關部門應盡快提出相關技術標準，研究配套政策，推動建立相關法規，以制度為支撐，形成廢舊輪胎裂解資源化利用產業鏈可持續發展的新模式。

(2)行業技術水平普遍不高、回收利用的企業生產經營規模?。何覈鴱U舊輪胎再利用的主要形式有生產再生膠、生產翻新輪胎、生產硫化膠粉等，從事相關經營的企業中，中小企業數量占比較高，規模小，市場競爭能力低。

(3)相關企業包袱沉重，經濟效益差：廢舊輪胎的回收利用屬于半公益事業，較低的經濟效益不足以吸引投資者的目光。另外，受制于材料屬性以及現階段處理工藝，該行業的產品附加值較低。再加上廢舊輪胎資源零星分散，回收、加工、運輸成本相對較高，導致行業的發展水平低。

(4)國家政策傾斜使得大量企業參與，潛在存在“僧多粥少”風險：國家對廢舊輪胎循環與資源化利用非常重視，尤其是廢舊輪胎裂解行業，近年來引起了大量研究人員的關注，參與的單位也慢慢由之前的個體戶、私營企業向大企業、國有企業過渡，參與的單位實力越來越強，推動了裂解裝備的轉型升級。但是廢舊輪胎收集、托運等前期工序耗時費力，過多的企業投入到廢舊輪胎裂解行業中，將來會存在“僧多粥少”的風險。

(5)相關技術和裝備有待突破：廢舊輪胎循環與資源化利用技術雖然已經較為成熟，但綠色、高效、智能的連續化處理裝備都有待于進一步研發。以廢橡膠熱裂解為例，目前國內裂解行業仍然存在較大比例的間歇式生產，效率較低；裂解溫度較高，對設備運行的安全性能有較大的考驗；高溫導致的裂解能耗升高，企業利潤降低；裂解產物的產率及質量差異較大，無法形成穩定的后處理工藝等，這些問題都需要進行技術突破。

5 展 望

廢舊輪胎綜合利用作為國家戰略性新興產業，是再生資源綜合利用的重要組成部分，是利國利民的朝陽產業。近年來，我國廢舊輪胎循環領域雖然取得了一些發展，但仍然存在回收體系不完善、行業發展水平較低、技術落后、相關政策實施效果不理想等問題。因此，仍然需要不斷規范廢舊輪胎循環利用行業準入，建立健全綠色低碳循環發展的制度體系，落實輪胎領域生產者責任承擔主體，細化責任種類，強化回收目標管理，推進制度建設，強化技術研發水平，切實推進行業的轉型升級，這對于推動我國廢舊輪胎行業綠色發展、循環發展和低碳發展具有重要意義。