회수된 카본 블랙 정제 솔루션

MC Pyrolysis Team은 20년 이상 재생 카본 블랙(rCB) 분야를 선도해 왔습니다. rCB가 업계에서 인정받기 훨씬 전부터 저희는 이미 rCB를 생산하고 그 가치를 극대화하는 새로운 응용 분야를 개발해 왔습니다. 저희는 축적된 지식과 전문성을 고객과 공유하는 데 자부심을 가지고 있습니다. 실제로 저희 팀이 보유한 rCB에 대한 지식은 현재 소위 전문가라고 불리는 사람들 대부분이 알고 있는 것보다 훨씬 더 깊습니다. 그들은 여전히 ​​저희의 수십 년에 걸친 경험을 따라잡지 못하고 있습니다.

고품질 재생 카본 블랙(rCB)을 생산하고 업계를 선도하기 위해서는 건설 프로젝트를 포함한 rCB 산업 분야에 대한 지속적인 투자가 필수적입니다. 다른 장비 공급업체들이 단일 장비만을 제공하는 것과는 달리, 당사는 다양한 폐타이어에서 추출한 숯에 특화된 맞춤형 고성능 종합 시스템을 제공하는 데 자부심을 가지고 있습니다.

당사의 혁신적인 모듈형 솔루션은 고객이 모든 종류의 폐타이어를 고품질 재활용 탄소섬유(rCB)로 전환할 수 있도록 지원하며, 성능 보증까지 제공합니다. 당사는 단순한 장비 공급을 넘어, 시스템 설치 전 장기 계약 체결을 지원하여 고객이 높은 투자 수익을 확보할 수 있도록 기반을 마련해 드립니다.

소개
카본 블랙(CB)은 플라스틱, 잉크, 페인트, 고무 제품(특히 타이어)에 널리 사용되는 다용도 소재로, 전 세계 산업용 충전재의 상당 부분을 차지합니다. 그러나 폐고무, 특히 타이어에서 CB를 재활용하는 것은 고무 재처리 과정의 어려움 때문에 여전히 난제로 남아 있으며, 종종 버려지는 부산물로 취급됩니다. 환경 문제에 대한 우려가 커지면서 폐고무에서 CB를 회수하는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이는 산업계의 환경 발자국을 줄이는 데 기여할 것으로 기대됩니다. 본 논문은 Artis의 지원을 받아 수행된 연구와 미슐랭 및 브리지스톤의 공동 실험 결과를 제시하며, 회수된 카본 블랙(rCB)의 특성과 표준화된 평가 기준을 수립해야 할 필요성을 중점적으로 다룹니다.

부상 아르 자형CB지속 가능한 대안

고무 산업에서 지속가능성이 중요해짐에 따라, 재활용 카본 블랙(rCB)이 화석 연료 기반 충전재를 대체할 수 있는 유력한 대안으로 떠오르고 있습니다. 기존 카본 블랙은 식물성 기름이나 석유 유도체(예: 콜타르)의 불완전 연소를 통해 생산되는 반면, rCB는 재활용 고무에서 추출됩니다. 전 세계 카본 블랙 생산량의 70%가 타이어 생산에 소비된다는 점을 고려할 때, 이는 매우 중요한 혁신입니다. 이러한 변화는 고무 산업의 탄소 배출량을 크게 줄일 수 있을 것으로 기대됩니다.

하지만 새로운 충전재 종류인 rCB의 성능을 결정하는 특성에 대해서는 철저한 분석이 필요합니다. Norris(Murfitts Industries), López Cerdán(Artis), ter Haar(Circtec)의 연구는 이러한 특성이 성능에 미치는 영향을 강조합니다.골재 크기 분포(ASD)실리카 함량, 탄소 잔류물 및 유기 불순물은 rCB의 일관성에 영향을 미칩니다. 이러한 요소들은 산업 응용 분야에 대한 적합성을 결정합니다.

rCB 품질을 정의하는 주요 매개변수

골재 크기 분포(ASD)
바이오차(CB)는 콜로이드 형태로 존재하며, 10~300nm 크기의 1차 입자들이 빠르게 응집하여 최대 500nm 크기의 클러스터와 100µm 이상의 더 큰 응집체를 형성합니다. 균일한 상용 바이오차와 달리, 재활용 바이오차(rCB)의 입자 크기 분포(ASD)는 수명이 다한 타이어의 이질성으로 인해 다양합니다. ASD는 rCB의 보강재로서의 잠재력을 나타내는 중요한 지표입니다. 연구 결과에 따르면, rCB의 넓은 ASD는 유사한 콜로이드 특성을 가진 기존 바이오차에 비해 준정적 특성(예: 변형 시 탄성 계수 변화)을 감소시키는 것으로 나타났습니다. 따라서 ASD는 rCB 특성화를 위한 주요 지표로 제안됩니다.

실리카 및 잔류물 함량
rCB는 타이어 원료로부터 실리카, 탄소 잔류물 및 유기 화합물을 물려받습니다. 예를 들어, 유기 잔류물의 함량을 적절히 조절하면 분산성과 인장 강도를 향상시킬 수 있습니다. 이러한 매개변수를 표준화하는 것은 예측 가능한 성능을 보장하는 데 필수적입니다.

산업 협력: 미슐랭과 브리지스톤의 백서

2022년 미슐랭과 브리지스톤은 rCB 도입을 가속화하기 위한 공동 계획을 발표하면서 다음과 같은 점을 강조했습니다.

표준화타이어 생산에서 rCB의 등급/사양을 정의합니다.

공급업체 참여rCB 품질을 업계 요구사항에 맞추는 것.

순환 경제 목표매년 10억 개의 타이어(3천만 톤)가 버려지고 있지만, 현재 재활용되는 탄소섬유(CB)는 1% 미만입니다. 재활용 탄소섬유는 이산화탄소 배출량을 줄일 수 있습니다.85%버진 CB와 비교.

분류의 과제와 향후 전망

브리지스톤과 미슐랭은 rCB 시장을 전망하고 있습니다.2030년까지 연간 100만 톤하지만 이를 달성하려면 즉각적인 조치가 필요합니다. rCB의 구성은 타이어 종류(예: "연질" N7xx/N6xx 등급과 "경질" N1xx/N3xx 트레드 등급) 및 열분해 조건에 ​​따라 다릅니다. ASTM 기반의 예비 분류(A~D 등급)가 제안되었지만, REACH 규정에 따른 환경 및 안전 기준에는 여전히 부족한 부분이 있습니다.

결론
rCB는 타이어 순환 경제에 획기적인 변화를 가져올 기회를 제공합니다. 대규모 생산 및 표준화에는 여전히 어려움이 있지만, 협력적인 연구와 업계의 노력은 더욱 친환경적인 미래를 향한 길을 열어주고 있습니다.

사례 연구: 장식용 콘크리트 적용 사례

최근 화위안 테크의 rCB를 장식용 콘크리트에 활용한 프로젝트 결과는 다음과 같습니다.

• 심미적 우수성: 콘크리트는 은은한 푸른빛이 감도는 균일하고 짙은 검은색을 띠어 시각적 매력을 높였습니다.

• 내구성: rCB가 함유된 콘크리트는 풍화 작용에 효과적으로 저항하여 시간이 지나도 색상이 변하지 않고 유지되었습니다.

• 비용 효율성: rCB를 사용하면 품질 저하 없이 재료비를 절감할 수 있어 대규모 프로젝트에 이상적입니다.

결과:

• 환경 오염을 크게 줄였습니다.

• 폐타이어 열분해로 생성된 숯을 고품질 상업용 충전재 제품으로 재활용하여 오프로드 타이어 생산, 자동차 고무 부품 제조 및 플라스틱 마스터배치에 적용 (대략적인 생산량):

• 재활용 카본 블랙(rCB)에 대한 막대한 수요를 충족하기 위해 새로운 국내 카본 블랙 필러 시장을 개발했습니다.

• 폐타이어 열분해 숯을 고품질 펠릿형 RCB로 재활용함으로써 대기 및 매립지 오염을 크게 줄였습니다.

• 경제 발전이 필요한 지역에서 일자리 창출과 혁신을 주도합니다.