Soluzione di raffinazione del nero di carbonio recuperato

Il team di pirolisi MC è leader nel settore del nero di carbonio recuperato (rCB) da oltre 20 anni. Molto prima che l'rCB ottenesse il riconoscimento del settore, lo producevamo già e ne innovavamo le applicazioni per massimizzarne il valore. Siamo orgogliosi di condividere la nostra vasta conoscenza e competenza con i clienti. Infatti, le conoscenze accumulate dal nostro team sono così approfondite che abbiamo dimenticato più cose sull'rCB di quanto la maggior parte dei cosiddetti esperti attuali sapesse: stanno ancora recuperando la nostra esperienza decennale.

Per produrre nerofumo di recupero (rCB) di alta qualità e affermarsi come leader nel settore, è essenziale dedicare tempo al settore del rCB, compresi i progetti edili. A differenza di altri fornitori di apparecchiature che offrono macchine indipendenti, siamo orgogliosi di offrire un sistema completo e ad alte prestazioni, progettato come pacchetto completo e personalizzabile, specificamente per diversi tipi di carbone derivato da pneumatici.

La nostra soluzione innovativa e modulare consente ai clienti di trasformare qualsiasi carbone derivato da pneumatici in rCB di alta qualità, con il supporto delle nostre garanzie di prestazione. Oltre alla fornitura di apparecchiature, assistiamo i clienti nella stipula di contratti a lungo termine prima dell'installazione del sistema, gettando 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 globali. Tuttavia, il riciclaggio del CB dalla gomma a fine vita, in particolare dagli pneumatici, rimane una sfida a causa delle difficoltà intrinseche nella rilavorazione della gomma, che spesso lo relega a un sottoprodotto monouso. Le crescenti preoccupazioni ambientali hanno stimolato la ricerca sul recupero del CB dalla gomma di scarto, con l'obiettivo di ridurre l'impronta ecologica del settore. Questo articolo presenta i risultati di uno studio finanziato da Artis e di esperimenti collaborativi di 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 l'aumento dell'importanza della sostenibilità nell'industria della gomma, il CB rC si è affermato come un valido sostituto dei riempitivi di origine fossile. Il CB convenzionale viene prodotto attraverso la combustione incompleta di oli vegetali o derivati ​​del petrolio (ad esempio, catrame di carbone), mentre il CB rC viene estratto dalla gomma riciclata, un'innovazione fondamentale, dato che i soli pneumatici consumano il 70% della produzione globale di CB. Questo cambiamento potrebbe ridurre sostanzialmente le emissioni di carbonio del settore.

Tuttavia, trattandosi di una nuova classe di riempitivi, le proprietà determinanti 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 dimensionale aggregata (ASD), contenuto di silice, residui di carbonio e impurità organiche sulla consistenza dell'rCB. Questi fattori ne determinano l'idoneità per applicazioni industriali.

Parametri chiave che definiscono la qualità rCB

Distribuzione dimensionale aggregata (ASD)
Il 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 CB commerciale uniforme, l'ASD del rCB varia a causa dell'eterogeneità degli pneumatici a fine vita. L'ASD è un indicatore critico del potenziale di rinforzo del rCB. Studi rivelano che l'ASD più ampio del rCB riduce le proprietà quasi-statiche (ad esempio, la varianza del modulo elastico sotto deformazione) rispetto al CB convenzionale con caratteristiche colloidali simili. Pertanto, l'ASD viene proposto come metrica primaria per la caratterizzazione del rCB.

Silice e contenuto residuo
L'rCB eredita silice, residui di carbonio e composti organici dalle materie prime degli pneumatici. La ritenzione controllata 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 libro bianco di Michelin e Bridgestone

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

Standardizzazione: Definizione di gradi/specifiche per rCB nella produzione di pneumatici.

Coinvolgimento dei fornitori: Allineare la qualità rCB ai requisiti del settore.

Obiettivi di circolarità: Con 1 miliardo di pneumatici (30 milioni di tonnellate) scartati ogni anno, 85%rispetto al CB vergine.

Sfide di classificazione e prospettive future

Bridgestone e Michelin progettano un mercato rCB di1 milione di tonnellate/anno entro il 2030, ma raggiungere questo obiettivo richiede un'azione immediata. La composizione dell'rCB varia in base al tipo di pneumatico (ad esempio, gradi "morbidi" N7xx/N6xx rispetto a gradi "duri" del battistrada N1xx/N3xx) e alle condizioni di pirolisi. Sono state proposte classificazioni preliminari basate su ASTM (gradi A–D), ma permangono lacune nei criteri ambientali e di sicurezza previsti dalla normativa REACH.

Conclusione
rCB rappresenta un'opportunità rivoluzionaria per la circolarità degli pneumatici. Sebbene persistano ostacoli alla produzione scalabile e alla standardizzazione, la ricerca collaborativa e l'impegno dell'industria stanno aprendo la strada a un futuro più verde.

Caso di studio: applicazione nel calcestruzzo decorativo

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

• Eccellenza estetica: il calcestruzzo presentava una tonalità uniforme e nera profonda con una sottile sfumatura blu, che ne esaltava l'attrattiva visiva.

• Durata: il calcestruzzo infuso di rCB ha resistito efficacemente agli agenti atmosferici, mantenendo l'integrità del colore nel tempo.

• Efficienza dei costi: l'utilizzo di rCB ha ridotto i costi dei materiali senza sacrificare la qualità, ideale per progetti su larga scala.

I risultati:

• Ha ottenuto una significativa riduzione dell'inquinamento ambientale.

• Carbone di pirolisi degli pneumatici riciclato in un prodotto di riempimento commerciale di alta qualità, utilizzato nella produzione di pneumatici fuoristrada, nella fabbricazione di componenti in gomma per autoveicoli e nelle applicazioni di masterbatch plastici (volume approssimativo):

• Ha sviluppato un nuovo mercato nazionale di riempitivi di nerofumo per soddisfare l'enorme domanda di nerofumo riciclato (rCB).

• Riduzione significativa dell'inquinamento atmosferico e delle discariche grazie al riciclo del carbone di pirolisi degli pneumatici in RCB pelletizzato di alta qualità.

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