Solución de refinación de negro de humo recuperado

El equipo de Pirólisis de MC ha liderado el sector del negro de humo recuperado (rCB) durante más de 20 años. Mucho antes de que el rCB se convirtiera en un producto reconocido en la industria, ya lo producíamos e innovábamos en nuevas aplicaciones para maximizar su valor. Nos enorgullece compartir nuestros amplios conocimientos y experiencia con nuestros clientes. De hecho, la experiencia acumulada por nuestro equipo es tan profunda que hemos olvidado más sobre el rCB de lo que la mayoría de los supuestos expertos actuales jamás supieron; aún están aprendiendo de nuestras décadas de experiencia.

Para producir negro de humo recuperado (rCB) de primera calidad y consolidar el liderazgo en el sector, es fundamental dedicar tiempo a la industria del rCB, incluyendo proyectos de construcción. A diferencia de otros proveedores de equipos que ofrecen máquinas independientes, nos enorgullecemos de ofrecer un sistema integral de alto rendimiento, diseñado como un paquete completo y personalizable, específicamente para diversos residuos carbonizados derivados de neumáticos.

Nuestra innovadora solución modular permite a los clientes transformar cualquier residuo de neumáticos en rCB de primera calidad, con el respaldo de nuestras garantías de rendimiento. Más allá del suministro de equipos, ayudamos a los clientes a cerrar contratos a largo plazo antes de la instalación del sistema, sentando las bases para una sólida rentabilidad de la inversión.

Introducción
El negro de humo (CB), un material versátil ampliamente utilizado en plásticos, tintas, pinturas y productos de caucho (en particular, neumáticos), representa una parte significativa de los rellenos industriales a nivel mundial. Sin embargo, reciclar el CB del caucho al final de su vida útil, especialmente de neumáticos, sigue siendo un desafío debido a las dificultades inherentes al reprocesamiento del caucho, que a menudo lo relega a un subproducto desechable. La creciente preocupación por el medio ambiente ha impulsado la investigación sobre la recuperación del CB del caucho desechado, con el objetivo de reducir la huella ecológica de la industria. Este artículo presenta los resultados de un estudio financiado por Artis y experimentos colaborativos de Michelin y Bridgestone, centrándose en las propiedades del negro de humo recuperado (rCB) y la urgente necesidad de establecer criterios de evaluación estandarizados.

El ascenso de oCB:Una alternativa sostenible

A medida que la sostenibilidad cobra mayor relevancia en la industria del caucho, el rCB se ha convertido en un sustituto viable de los rellenos fósiles. El CB convencional se produce mediante la combustión incompleta de aceites vegetales o derivados del petróleo (p. ej., alquitrán de hulla), mientras que el rCB se extrae del caucho reciclado, una innovación crucial dado que los neumáticos por sí solos consumen el 70 % de la producción mundial de CB. Este cambio podría reducir sustancialmente las emisiones de carbono de la industria.

Sin embargo, al ser una nueva clase de relleno, las propiedades determinantes del rendimiento del rCB requieren un análisis exhaustivo. La investigación de Norris (Murfitts Industries), López Cerdán (Artis) y ter Haar (Circtec) destaca el impacto dedistribución de tamaño agregado (ASD)El contenido de sílice, los residuos de carbono y las impurezas orgánicas influyen en la consistencia del rCB. Estos factores determinan su idoneidad para aplicaciones industriales.

Parámetros clave que definen la calidad de rCB

Distribución del tamaño de los agregados (ASD)
El CB existe en forma coloidal, compuesto de partículas primarias (10–300 nm) que se agregan rápidamente en racimos (hasta 500 nm) y aglomerados más grandes (superiores a 100 µm). A diferencia del CB comercial uniforme, la ASD del rCB varía debido a la heterogeneidad de los neumáticos al final de su vida útil. La ASD es un indicador crucial del potencial de refuerzo del rCB. Estudios revelan que la ASD más amplia del rCB reduce las propiedades cuasiestáticas (p. ej., la varianza del módulo elástico bajo deformación) en comparación con el CB convencional con características coloidales similares. Por lo tanto, la ASD se propone como una métrica principal para la caracterización del rCB.

Sílice y contenido residual
El rCB hereda sílice, residuos de carbono y compuestos orgánicos de la materia prima de los neumáticos. La retención controlada de residuos orgánicos, por ejemplo, puede mejorar la dispersión y la resistencia a la tracción. La estandarización de estos parámetros es esencial para garantizar un rendimiento predecible.

Colaboración industrial: Libro blanco de Michelin y Bridgestone

En 2022, Michelin y Bridgestone describieron una iniciativa conjunta para acelerar la adopción de rCB, enfatizando:

Normalización:Definición de grados/especificaciones para rCB en la producción de neumáticos.

Compromiso con los proveedores:Alineando la calidad de rCB con los requisitos de la industria.

Objetivos de circularidad:Con 1.000 millones de neumáticos (30 millones de toneladas) desechados anualmente, actualmente se recicla 85%versus CB virgen.

Desafíos de la clasificación y perspectivas futuras

Bridgestone y Michelin proyectan un mercado de rCB de1 millón de toneladas/año para 2030Pero lograrlo exige acción inmediata. La composición del rCB varía según el tipo de neumático (p. ej., grados "blandos" N7xx/N6xx frente a grados "duros" N1xx/N3xx) y las condiciones de pirólisis. Se han propuesto clasificaciones preliminares basadas en ASTM (grados A-D), pero aún existen lagunas en los criterios ambientales y de seguridad del reglamento REACH.

Conclusión
El rCB representa una oportunidad transformadora para la circularidad de los neumáticos. Si bien persisten obstáculos para la producción escalable y la estandarización, la investigación colaborativa y el compromiso de la industria están allanando el camino hacia un futuro más verde.

Estudio de caso: Aplicación en hormigón decorativo

Un proyecto reciente que utilizó rCB de Huayuan Tech en hormigón decorativo mostró:

• Excelencia estética: El hormigón presenta un tono negro profundo y uniforme con un matiz azul sutil que mejora el atractivo visual.

• Durabilidad: El hormigón infundido con rCB resistió la intemperie de manera efectiva, manteniendo la integridad del color a lo largo del tiempo.

• Rentabilidad: el uso de rCB reduce los costos de material sin sacrificar la calidad, ideal para proyectos de gran escala.

Los resultados:

• Se logró una reducción significativa de la contaminación ambiental.

• Residuos de pirólisis de neumáticos reciclados en un producto de relleno comercial de alta calidad, aplicado en la producción de neumáticos todoterreno, fabricación de piezas de caucho para automóviles y aplicaciones de masterbatch de plástico (volumen aproximado):

• Se desarrolló un nuevo mercado nacional de relleno de negro de humo para satisfacer la demanda masiva de negro de humo reciclado (rCB).

• Se redujo significativamente la contaminación del aire y de los vertederos al reciclar el carbón de pirólisis de neumáticos para obtener RCB peletizado de alta calidad.

• Impulso a la creación de empleo y a la innovación en una región que necesita desarrollo económico.