Roztwór rafinacji odzyskanej sadzy węglowej

Zespół MC Pyrolysis jest liderem w sektorze odzyskanej sadzy (rCB) od ponad 20 lat. Na długo przed tym, jak rCB zyskało uznanie w branży, produkowaliśmy je i opracowywaliśmy nowe zastosowania, aby zmaksymalizować jego wartość. Jesteśmy dumni, że dzielimy się z klientami naszą rozległą wiedzą i doświadczeniem. W rzeczywistości, zgromadzona wiedza naszego zespołu jest tak dogłębna, że ​​zapomnieliśmy o rCB więcej niż większość obecnych „tak zwanych” ekspertów kiedykolwiek wiedziała – wciąż nadrabiają zaległości wynikające z naszego dziesięcioleci doświadczenia.

Aby produkować wysokiej jakości odzyskiwaną sadzę (rCB) i ugruntować swoją pozycję lidera w branży, niezbędne jest poświęcenie czasu na projekty w branży rCB – w tym na projekty budowlane. W przeciwieństwie do innych dostawców sprzętu oferujących samodzielne maszyny, z dumą oferujemy kompleksowy, wysokowydajny system, zaprojektowany jako konfigurowalny, kompletny pakiet specjalnie dla różnorodnych rodzajów sadzy pochodzącej z opon.

Nasze innowacyjne, modułowe rozwiązanie pozwala klientom przekształcić każdy rodzaj węgla pochodzącego z opon w wysokiej jakości rCB, wspierane naszymi gwarancjami wydajności. Wykraczając poza dostawę sprzętu, pomagamy klientom w zawieraniu długoterminowych umów przed instalacją systemu, kładąc podwaliny pod wysoki zwrot z inwestycji.

Wstęp
Sadza (CB), wszechstronny materiał szeroko stosowany w tworzywach sztucznych, tuszach, farbach i produktach gumowych (zwłaszcza oponach), stanowi znaczną część globalnych wypełniaczy przemysłowych. Jednak recykling sadzy z zużytej gumy – zwłaszcza opon – pozostaje wyzwaniem ze względu na trudności związane z jej ponownym przetwarzaniem, które często spychają ją do roli jednorazowego produktu ubocznego. Rosnące obawy dotyczące ochrony środowiska skłoniły do ​​badań nad odzyskiem sadzy z zużytej gumy, mając na celu zmniejszenie śladu ekologicznego przemysłu. Niniejszy artykuł przedstawia wyniki finansowanego przez Artis badania oraz wspólne eksperymenty firm Michelin i Bridgestone, koncentrując się na właściwościach odzyskanej sadzy (rCB) i pilnej potrzebie opracowania znormalizowanych kryteriów oceny.

Wzrost RCB:Zrównoważona alternatywa

Wraz ze wzrostem znaczenia zrównoważonego rozwoju w przemyśle gumowym, rCB stał się realnym zamiennikiem wypełniaczy na bazie paliw kopalnych. Konwencjonalny CB jest wytwarzany poprzez niepełne spalanie olejów roślinnych lub pochodnych ropy naftowej (np. smoły węglowej), natomiast rCB jest pozyskiwany z gumy pochodzącej z recyklingu – co jest istotną innowacją, biorąc pod uwagę fakt, że same opony zużywają 70% globalnej produkcji CB. Ta zmiana mogłaby znacząco zmniejszyć emisję dwutlenku węgla w przemyśle.

Jednak jako nowa klasa wypełniaczy, właściwości rCB decydujące o wydajności wymagają dokładnej analizy. Badania przeprowadzone przez Norrisa (Murfitts Industries), Lópeza Cerdána (Artis) i ter Haara (Circtec) podkreślają wpływrozkład wielkości agregatów (ASD), zawartość krzemionki, pozostałości węglowe i zanieczyszczenia organiczne wpływają na konsystencję rCB. Czynniki te decydują o jego przydatności do zastosowań przemysłowych.

Kluczowe parametry definiujące jakość rCB

Rozkład wielkości agregatów (ASD)
CB występuje w formie koloidalnej, złożonej z cząstek pierwotnych (10–300 nm), które szybko agregują w klastry (do 500 nm) i większe aglomeraty (powyżej 100 µm). W przeciwieństwie do jednorodnego, komercyjnego CB, ASD rCB zmienia się ze względu na heterogeniczność opon wycofanych z eksploatacji. ASD jest kluczowym wskaźnikiem potencjału wzmacniającego rCB. Badania pokazują, że szerszy ASD rCB zmniejsza właściwości quasi-statyczne (np. wariancję modułu sprężystości przy odkształceniu) w porównaniu z konwencjonalnym CB o podobnych cechach koloidalnych. Dlatego ASD jest proponowany jako podstawowy wskaźnik charakterystyki rCB.

Krzemionka i zawartość resztkowa
rCB dziedziczy krzemionkę, pozostałości węglowe i związki organiczne z surowca do produkcji opon. Kontrolowane zatrzymywanie pozostałości organicznych może na przykład poprawić dyspersję i wytrzymałość na rozciąganie. Standaryzacja tych parametrów jest niezbędna dla zapewnienia przewidywalnej wydajności.

Współpraca branżowa: Biała księga Michelin i Bridgestone

W 2022 roku Michelin i Bridgestone przedstawiły wspólną inicjatywę mającą na celu przyspieszenie wdrażania rCB, kładąc nacisk na:

Normalizacja:Definiowanie klas/specyfikacji rCB w produkcji opon.

Zaangażowanie dostawców:Dostosowanie jakości rCB do wymagań branżowych.

Cele cyrkularności:Co roku wyrzuca się 1 miliard opon (30 milionów ton), co oznacza, że ​​obecnie 85%kontra virgin CB.

Wyzwania związane z klasyfikacją i perspektywy na przyszłość

Bridgestone i Michelin prognozują rynek rCB1 milion ton rocznie do 2030 r., ale osiągnięcie tego celu wymaga natychmiastowego działania. Skład rCB różni się w zależności od rodzaju opony (np. „miękkie” klasy N7xx/N6xx w porównaniu z „twardymi” klasami bieżnika N1xx/N3xx) i warunków pirolizy. Zaproponowano wstępne klasyfikacje oparte na normach ASTM (klasy A–D), jednak nadal istnieją luki w kryteriach środowiskowych i bezpieczeństwa w ramach przepisów REACH.

Wniosek
rCB stanowi przełomową szansę dla gospodarki o obiegu zamkniętym w oponach. Chociaż nadal istnieją przeszkody w skalowalności produkcji i standaryzacji, wspólne badania i zaangażowanie przemysłu torują drogę do bardziej ekologicznej przyszłości.

Studium przypadku: Zastosowanie w betonie dekoracyjnym

Niedawny projekt wykorzystujący rCB firmy Huayuan Tech w betonie dekoracyjnym wykazał:

• Doskonałość estetyczna: Beton charakteryzował się jednolitym, głębokim czarnym odcieniem z delikatnymi niebieskimi tonami, co zwiększało atrakcyjność wizualną.

• Trwałość: Beton z dodatkiem rCB jest skutecznie odporny na warunki atmosferyczne i zachowuje integralność koloru przez długi czas.

• Opłacalność: Stosowanie rCB pozwoliło obniżyć koszty materiałów bez utraty jakości, co jest idealnym rozwiązaniem w przypadku projektów na dużą skalę.

Wyniki:

• Osiągnięto znaczącą redukcję zanieczyszczenia środowiska.

• Przetworzony węgiel drzewny z pirolizy opon na wysokiej jakości wypełniacz komercyjny, stosowany w produkcji opon terenowych, gumowych części samochodowych i jako dodatek do tworzyw sztucznych (objętość przybliżona):

• Utworzono nowy krajowy rynek wypełniaczy z sadzy, aby sprostać ogromnemu zapotrzebowaniu na odzyskaną sadzę (rCB).

• Znacznie zmniejszono zanieczyszczenie powietrza i składowisk odpadów dzięki recyklingowi węgla drzewnego powstającego w wyniku pirolizy opon i uzyskaniu wysokiej jakości peletyzowanego RCB.

• Wspieranie tworzenia miejsc pracy i innowacji w regionie potrzebującym rozwoju gospodarczego.