Soluzione di raffinazione del nerofumo recuperato

MC Pyrolysis Team è leader nel settore del nerofumo recuperato (rCB) da oltre 20 anni. Molto prima che l'rCB ottenesse il riconoscimento del settore, lo producevamo già e sviluppavamo nuove applicazioni per massimizzarne il valore. Siamo orgogliosi di condividere con i nostri clienti la nostra vasta conoscenza ed esperienza. Infatti, le conoscenze accumulate dal nostro team sono così approfondite che sappiamo molto di più sull'rCB di quanto ne sappiano la maggior parte dei cosiddetti esperti attuali, che stanno ancora cercando di colmare il divario con la nostra esperienza pluridecennale.

Per produrre nerofumo riciclato (rCB) di alta qualità e affermarsi come leader del settore, è fondamentale dedicare tempo all'industria dell'rCB, compresa la realizzazione di progetti. A differenza di altri fornitori di attrezzature che offrono macchine singole, siamo orgogliosi di fornire un sistema completo e ad alte prestazioni, progettato come pacchetto personalizzabile e integrato, specificamente per la lavorazione di diversi tipi di carbone derivato da pneumatici.

La nostra soluzione innovativa e modulare consente ai clienti di trasformare qualsiasi residuo carbonioso derivato da pneumatici in carbone riciclato di alta qualità, supportato dalle nostre garanzie di prestazione. Andando oltre la semplice fornitura delle attrezzature, assistiamo i clienti nella stipula di contratti a lungo termine prima dell'installazione del sistema, ponendo le basi per un solido ritorno sull'investimento.

Introduzione
Il nerofumo (CB), un materiale versatile ampiamente utilizzato in materie plastiche, inchiostri, vernici e prodotti in gomma (in particolare pneumatici), rappresenta una parte significativa dei riempitivi industriali a livello globale. Tuttavia, il riciclo del nerofumo proveniente dalla gomma a fine vita, soprattutto dagli pneumatici, rimane problematico a causa delle difficoltà intrinseche del riprocessamento della gomma, relegandolo spesso a sottoprodotto di scarto. Le crescenti preoccupazioni ambientali hanno stimolato la ricerca sul recupero del nerofumo dalla gomma di scarto, con l'obiettivo di ridurre l'impatto ambientale del settore. Questo articolo presenta i risultati di uno studio finanziato da Artis e di esperimenti collaborativi condotti da Michelin e Bridgestone, concentrandosi sulle proprietà del nerofumo recuperato (rCB) e sull'urgente necessità di stabilire criteri di valutazione standardizzati.

L'ascesa di RCB: Un'alternativa sostenibile

Con la crescente importanza della sostenibilità nell'industria della gomma, il nerofumo riciclato (rCB) si è affermato come una valida alternativa ai riempitivi di origine fossile. Il nerofumo convenzionale viene prodotto tramite combustione incompleta di oli vegetali o derivati ​​del petrolio (ad esempio, catrame di carbone), mentre l'rCB viene estratto dalla gomma riciclata: un'innovazione fondamentale, considerando che i soli pneumatici consumano il 70% della produzione globale di nerofumo. Questo cambiamento potrebbe ridurre sostanzialmente le emissioni di carbonio del settore.

Tuttavia, in quanto nuova classe di riempitivi, le proprietà che determinano le prestazioni dell'rCB richiedono un'analisi approfondita. La ricerca di Norris (Murfitts Industries), López Cerdán (Artis) e ter Haar (Circtec) evidenzia l'impatto didistribuzione aggregata delle dimensioni (ASD), contenuto di silice, residui di carbonio e impurità organiche sulla consistenza del rCB. Questi fattori ne determinano l'idoneità per le applicazioni industriali.

Parametri chiave che definiscono la qualità rCB

Distribuzione granulometrica aggregata (ASD)
Il nerofumo (CB) esiste in forma colloidale, composto da particelle primarie (10-300 nm) che si aggregano rapidamente in cluster (fino a 500 nm) e agglomerati più grandi (superiori a 100 µm). A differenza del nerofumo commerciale uniforme, la distribuzione dimensionale delle particelle (ASD) del nerofumo riciclato (rCB) varia a causa dell'eterogeneità degli pneumatici a fine vita. L'ASD è un indicatore critico del potenziale di rinforzo dell'rCB. Gli studi rivelano che una maggiore distribuzione dimensionale delle particelle (ASD) dell'rCB riduce le proprietà quasi-statiche (ad esempio, la variazione del modulo elastico sotto deformazione) rispetto al nerofumo convenzionale con caratteristiche colloidali simili. Pertanto, l'ASD viene proposto come parametro primario per la caratterizzazione dell'rCB.

Contenuto di silice e residuo
rCB eredita silice, residui di carbonio e composti organici dalla materia prima degli pneumatici. Il mantenimento controllato dei residui organici, ad esempio, può migliorare la dispersione e la resistenza alla trazione. La standardizzazione di questi parametri è essenziale per garantire prestazioni prevedibili.

Collaborazione industriale: il white paper di Michelin e Bridgestone

Nel 2022, Michelin e Bridgestone hanno delineato un'iniziativa congiunta per accelerare l'adozione di rCB, sottolineando:

StandardizzazioneDefinizione di gradi/specifiche per rCB nella produzione di pneumatici.

Coinvolgimento dei fornitoriAllineare la qualità di rCB ai requisiti del settore.

Obiettivi di circolarità: Con 1 miliardo di pneumatici (30 milioni di tonnellate) scartati ogni anno, 85%contro un cornerback vergine.

Sfide di classificazione e prospettive future

Bridgestone e Michelin prevedono un mercato rCB di1 milione di tonnellate/anno entro il 2030Tuttavia, il raggiungimento di questo obiettivo richiede un'azione immediata. La composizione del rCB varia in base al tipo di pneumatico (ad esempio, gradi "morbidi" N7xx/N6xx rispetto ai gradi di battistrada "duri" N1xx/N3xx) e alle condizioni di pirolisi. Sono state proposte classificazioni preliminari basate sugli standard ASTM (gradi A-D), ma permangono lacune nei criteri ambientali e di sicurezza previsti dal regolamento REACH.

Conclusione
rCB rappresenta un'opportunità di trasformazione per la circolarità degli pneumatici. Sebbene persistano ostacoli alla produzione su larga scala e alla standardizzazione, la ricerca collaborativa e l'impegno del settore stanno aprendo la strada a un futuro più verde.

Caso di studio: Applicazione nel calcestruzzo decorativo

Un recente progetto che ha utilizzato rCB di Huayuan Tech nel calcestruzzo decorativo ha dimostrato:

• Eccellenza estetica: il calcestruzzo presentava una tonalità nera intensa e uniforme con una sottile sfumatura bluastra, che ne esaltava l'impatto visivo.

• Durabilità: il calcestruzzo arricchito con rCB ha resistito efficacemente agli agenti atmosferici, mantenendo l'integrità del colore nel tempo.

• Efficacia in termini di costi: l'utilizzo di rCB ha ridotto i costi dei materiali senza compromettere la qualità, risultando ideale per progetti su larga scala.

I risultati:

• Si è ottenuta una significativa riduzione dell'inquinamento ambientale.

• Trasformazione del carbone derivante dalla pirolisi di pneumatici riciclati in un prodotto di riempimento commerciale di alta qualità, utilizzato nella produzione di pneumatici fuoristrada, nella fabbricazione di componenti automobilistici in gomma e nelle applicazioni di masterbatch per materie plastiche (volume approssimativo):

• Abbiamo sviluppato un nuovo mercato interno di riempitivi a base di nerofumo per soddisfare l'enorme domanda di nerofumo riciclato (rCB).

• Riduzione significativa dell'inquinamento atmosferico e dei rifiuti in discarica grazie al riciclo del carbone derivante dalla pirolisi degli pneumatici, trasformato in carbone di scarto riciclato in pellet di alta qualità.

• Promuovere la creazione di posti di lavoro e l'innovazione in una regione che necessita di sviluppo economico.