Решение по очистке восстановленного технического углерода

Команда MC Pyrolysis более 20 лет лидирует в секторе регенерированного технического углерода (RCB). Задолго до того, как RCB получил признание в отрасли, мы уже производили его и разрабатывали новые способы применения, чтобы максимально увеличить его ценность. Мы гордимся тем, что делимся с клиентами своими обширными знаниями и опытом. Более того, накопленные нашей командой знания настолько глубоки, что мы забыли о RCB больше, чем когда-либо знали большинство нынешних «так называемых» экспертов — они всё ещё наверстывают упущенное за десятилетия нашего опыта.

Для производства высококачественного восстановленного технического углерода (РТУ) и завоевания лидирующих позиций в этой области необходимо уделять особое внимание работе в этой отрасли, включая строительные проекты. В отличие от других поставщиков оборудования, предлагающих отдельные машины, мы гордимся тем, что предлагаем комплексную, высокопроизводительную систему, разработанную как индивидуальный комплексный пакет, специально разработанный для переработки различных видов угля из шин.

Наше инновационное модульное решение позволяет клиентам преобразовывать любой уголь, полученный из шин, в высококачественный бетон, подкреплённый нашими гарантиями. Помимо поставок оборудования, мы помогаем клиентам заключать долгосрочные контракты ещё до установки системы, закладывая основу для высокой окупаемости инвестиций.

Введение
Технический углерод (ТУ), универсальный материал, широко используемый в пластмассах, чернилах, красках и резиновых изделиях (в частности, в шинах), составляет значительную долю мирового промышленного производства наполнителей. Однако переработка ТУ из отслужившей резины, особенно шин, остается сложной задачей из-за трудностей, присущих переработке резины, которая часто превращает ее в одноразовый побочный продукт. Растущая обеспокоенность состоянием окружающей среды стимулировала исследования по извлечению ТУ из отработанной резины с целью снижения воздействия отрасли на окружающую среду. В данной статье представлены результаты исследования, финансируемого Artis, и совместных экспериментов компаний Michelin и Bridgestone, посвященных свойствам восстановленного технического углерода (ТУ) и настоятельной необходимости разработки стандартизированных критериев оценки.

Возвышение рКБ: устойчивая альтернатива

По мере того, как в резиновой промышленности всё больше внимания уделяется устойчивому развитию, рециклический каучук (RCB) становится жизнеспособной заменой наполнителям на основе ископаемых. Обычный каучук (CR) производится путём неполного сгорания растительных масел или нефтепродуктов (например, каменноугольной смолы), тогда как рециклический каучук (RCB) извлекается из переработанной резины — важнейшее нововведение, учитывая, что только на шины приходится 70% мирового производства каучука (CR). Этот переход может существенно сократить выбросы углерода в отрасли.

Однако, поскольку rCB является новым классом наполнителей, его свойства, определяющие его эксплуатационные характеристики, требуют тщательного анализа. Исследования Норриса (Murfitts Industries), Лопеса Сердана (Artis) и тер Хаара (Circtec) подчеркивают влияниераспределение агрегатных размеров (ASD)Содержание кремния, углеродных остатков и органических примесей влияет на консистенцию rCB. Эти факторы определяют его пригодность для промышленного применения.

Ключевые параметры, определяющие качество rCB

Распределение агрегатных размеров (ASD)
КБ существует в коллоидной форме, состоящей из первичных частиц (10–300 нм), которые быстро объединяются в кластеры (до 500 нм) и более крупные агломераты (более 100 мкм). В отличие от однородного коммерческого КБ, АСД РК варьируется из-за гетерогенности шин, находящихся в эксплуатации. АСД является критическим показателем армирующего потенциала РК. Исследования показывают, что более широкое АСД РК снижает квазистатические свойства (например, дисперсию модуля упругости при деформации) по сравнению с обычным КБ с аналогичными коллоидными характеристиками. Таким образом, АСД предлагается в качестве основного показателя для характеристики РК.

Кремний и остаточное содержание
rCB наследует кремний, углеродные остатки и органические соединения из исходного сырья для шин. Контролируемое удержание органических остатков, например, может улучшить дисперсию и прочность на разрыв. Стандартизация этих параметров крайне важна для обеспечения предсказуемых характеристик.

Сотрудничество в отрасли: Белая книга Michelin и Bridgestone

В 2022 году компании Michelin и Bridgestone представили совместную инициативу по ускорению внедрения rCB, подчеркнув:

Стандартизация: Определение марок/спецификации rCB при производстве шин.

Взаимодействие с поставщиками: Приведение качества rCB в соответствие с требованиями отрасли.

Цели цикличности: Ежегодно выбрасывается 1 миллиард шин (30 миллионов тонн), и в настоящее время перерабатывается менее 1% углеродного волокна. углеродное волокно может сократить выбросы CO₂ на85%по сравнению с девственным КБ.

Проблемы классификации и перспективы на будущее

Bridgestone и Michelin прогнозируют рынок RCB1 миллион тонн/год к 2030 году, но для достижения этой цели необходимы немедленные действия. Состав rCB варьируется в зависимости от типа шины (например, «мягкие» классы протектора N7xx/N6xx и «жёсткие» классы протектора N1xx/N3xx) и условий пиролиза. Предложены предварительные классификации на основе ASTM (классы A–D), однако в требованиях к экологичности и безопасности, предусмотренных регламентом REACH, сохраняются пробелы.

Заключение
rCB представляет собой революционную возможность для цикличного производства шин. Несмотря на сохраняющиеся препятствия в масштабировании производства и стандартизации, совместные исследования и приверженность отрасли прокладывают путь к более экологичному будущему.

Пример применения: применение в декоративном бетоне

Недавний проект по использованию rCB компании Huayuan Tech в декоративном бетоне показал:

• Эстетическое совершенство: бетон имел однородный глубокий черный оттенок с легким голубым подтоном, что усиливало визуальную привлекательность.

• Долговечность: бетон с добавлением бетона с бетоном RBC эффективно противостоит атмосферным воздействиям, сохраняя целостность цвета с течением времени.

• Экономическая эффективность: использование бетона rCB сокращает затраты на материал без ущерба для качества, что идеально подходит для крупномасштабных проектов.

Результаты:

• Достигнуто значительное снижение загрязнения окружающей среды.

• Переработанный уголь пиролиза шин в высококачественный коммерческий наполнитель, применяемый в производстве внедорожных шин, резиновых деталей автомобилей и в качестве мастербатчей для пластиковых изделий (примерный объем):

• Разработали новый внутренний рынок наполнителя на основе технического углерода для удовлетворения огромного спроса на переработанный технический углерод (rCB).

• Значительно снижено загрязнение воздуха и свалок за счет переработки пиролизного угля из шин в высококачественные гранулированные RCB.

• Создание рабочих мест и внедрение инноваций в регионе, нуждающемся в экономическом развитии.