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回収カーボンブラック精製溶液
解決
注目のソリューション

回収カーボンブラック精製溶液

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MC熱分解チームは、20年以上にわたり回収カーボンブラック(RCB)分野をリードしてきました。RCBが業界で認知されるずっと以前から、私たちは既にRCBを生産し、その価値を最大化するための新たな用途を開発してきました。私たちは、豊富な知識と専門性をお客様と共有できることを誇りに思っています。実際、私たちのチームが蓄積してきた洞察は非常に深く、RCBに関する現在の「いわゆる」専門家のほとんどが知っている以上に多くのことを忘れてしまっています。彼らはまだ私たちの数十年にわたる経験に追いつこうとしているのです。

高品質な回収カーボンブラック(RCB)を生産し、この分野でリーダーシップを確立するには、RCB業界(建設プロジェクトを含む)への専任の取り組みが不可欠です。スタンドアロン型の機械を提供する他の機器ベンダーとは異なり、当社は、多様なタイヤ由来チャー向けに特別に設計された、カスタマイズ可能な包括的な高性能システムパッケージを提供できることを誇りに思っています。

当社の革新的なモジュール式ソリューションは、あらゆるタイヤ由来の炭化物を高品質のRCB(リサイクルカーボンバイオマス)に変換することを可能にし、性能保証も提供しています。機器の供給にとどまらず、システム設置前に長期契約の締結をサポートし、高い投資収益率の基盤を築きます。

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導入
カーボンブラック(CB)は、プラスチック、インク、塗料、ゴム製品(特にタイヤ)に広く使用されている多用途素材であり、世界の工業用充填剤の大部分を占めています。しかし、使用済みゴム(特にタイヤ)からのCBのリサイクルは、ゴムの再処理に固有の難しさのために依然として困難であり、多くの場合、使い捨ての副産物として扱われています。環境への懸念の高まりから、産業のエコロジカルフットプリントの削減を目指し、廃棄ゴムからCBを回収する研究が活発化しています。本稿では、Artisが資金提供した研究と、ミシュランとブリヂストンによる共同実験から得られた知見を、回収カーボンブラック(RCB)の特性と、標準化された評価基準を確立する必要性に焦点を当てて紹介します。

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の台頭 rCB: 持続可能な代替手段

ゴム業界において持続可能性の重要性が高まるにつれ、RCB(リサイクルゴム)は化石燃料由来の充填剤の現実的な代替品として浮上しています。従来のCBは植物油または石油由来物(コールタールなど)の不完全燃焼によって生産されますが、RCBはリサイクルゴムから抽出されます。世界のCB生産量の70%がタイヤに消費されていることを考えると、これは重要なイノベーションです。この転換は、業界の炭素排出量を大幅に削減する可能性があります。

しかし、新しい充填材クラスであるRCBの性能決定要因については、徹底的な分析が必要です。ノリス(マーフィッツ・インダストリーズ)、ロペス・セルダン(アルティス)、テル・ハール(サークテック)による研究では、骨材粒度分布(ASD)シリカ含有量、炭素残留物、有機不純物はRCBの稠度に影響を及ぼします。これらの要因が工業用途への適合性を左右します。

rCBの品質を定義する主要なパラメータ

骨材サイズ分布(ASD)
CBはコロイド状で存在し、一次粒子(10~300 nm)が急速に凝集してクラスター(最大500 nm)やより大きな凝集体(100 µmを超える)を形成します。均一な市販のCBとは異なり、rCBのASDは使用済みタイヤの不均一性により変化します。ASDはrCBの補強ポテンシャルを示す重要な指標です。研究によると、rCBのASDはより広いため、同様のコロイド特性を持つ従来のCBと比較して、準静的特性(例:変形時の弾性率の変動)が低下することが明らかになっています。したがって、ASDはrCBの特性評価における主要な指標として提案されています。

シリカと残留含有量
rCBはタイヤ原料からシリカ、炭素残留物、有機化合物を引き継ぎます。例えば、有機残留物を適切に保持することで、分散性と引張強度を向上させることができます。これらのパラメータを標準化することは、予測可能な性能を確保する上で不可欠です。

業界連携:ミシュランとブリヂストンのホワイトペーパー

2022年、ミシュランとブリヂストンはRCBの導入を加速するための共同イニシアチブの概要を発表し、次の点を強調しました。

標準化: タイヤ製造における RCB のグレード/仕様の定義。

サプライヤーエンゲージメント: rCB の品質を業界の要件に適合させます。

循環性目標年間10億本のタイヤ(3000万トン)が廃棄されていますが、現在リサイクルされているCBは1%未満です。RCBはCO₂排出量を85%処女CBとの比較。

分類の課題と将来の展望

ブリヂストンとミシュランはRCB市場を予測している2030年までに年間100万トンしかし、これを達成するには早急な対策が必要です。RCBの組成は、タイヤの種類(例:ソフトグレードのN7xx/N6xxとハードグレードのN1xx/N3xx)と熱分解条件によって異なります。ASTM規格に基づく暫定的な分類(グレードA~D)が提案されていますが、REACH規則の環境基準と安全基準には依然としてギャップが残っています。

結論
RCBはタイヤの循環性にとって変革的な機会となります。スケーラブルな生産と標準化には依然として課題が残りますが、共同研究と業界のコミットメントにより、より環境に優しい未来への道が開かれています。

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ケーススタディ:装飾コンクリートへの応用

最近の Huayuan Tech の RCB を装飾コンクリートに使用したプロジェクトでは、次のことが示されました。

  • 美的卓越性: コンクリートは、均一な濃い黒色と微妙な青の色合いを特徴としており、視覚的な魅力を高めています。
  • 耐久性: rCB を注入したコンクリートは耐候性に優れ、長期間にわたって色の完全性を維持します。
  • コスト効率: rCB を使用すると、品質を犠牲にすることなく材料コストが削減されるため、大規模プロジェクトに最適です。

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結果:

  • 環境汚染を大幅に削減しました。
  • タイヤの熱分解炭をアップサイクルして高品質の商用充填剤製品に加工し、オフロードタイヤ製造、ゴム製自動車部品製造、プラスチックマスターバッチ用途に応用しています(おおよその量):
  • リサイクルカーボンブラック(RCB)の膨大な需要を満たすために、国内に新たなカーボンブラックフィラー市場を開発しました。
  • タイヤの熱分解炭を高品質のペレット化RCBにアップサイクルすることで、大気汚染と埋め立て地の汚染を大幅に削減しました。
  • 経済発展を必要とする地域における雇用創出とイノベーションを推進します。