Раствор, полученный в результате рафинирования восстановленного технического углерода.

Команда MC Pyrolysis более 20 лет является лидером в секторе переработки технического углерода (rCB). Задолго до того, как rCB получил признание в отрасли, мы уже производили его и внедряли инновационные методы для максимизации его ценности. Мы гордимся тем, что делимся своими обширными знаниями и опытом с клиентами. На самом деле, накопленные нашей командой знания настолько глубоки, что мы знаем о rCB больше, чем большинство нынешних «так называемых» экспертов — они до сих пор пытаются догнать наш многолетний опыт.

Для производства высококачественного вторичного технического углерода (rCB) и достижения лидерства в этой области крайне важно уделять достаточно времени работе в отрасли rCB, включая строительные проекты. В отличие от других поставщиков оборудования, предлагающих отдельные машины, мы гордимся тем, что предоставляем комплексную высокопроизводительную систему, разработанную как настраиваемый, полный комплект специально для обработки различных видов технического углерода, получаемого из автомобильных шин.

Наше инновационное модульное решение позволяет клиентам превращать любой уголь, полученный из автомобильных шин, в высококачественный радиоактивный углеродный уголь, что подкрепляется нашими гарантиями производительности. Мы не ограничиваемся поставкой оборудования, а помогаем клиентам заключать долгосрочные контракты еще до установки системы, закладывая основу для высокой окупаемости инвестиций.

Введение
Технический углерод (ТО) — универсальный материал, широко используемый в пластмассах, чернилах, красках и резиновых изделиях (в частности, в шинах), — составляет значительную часть мировых промышленных наполнителей. Однако переработка ТО из отработанной резины, особенно из шин, остается сложной задачей из-за присущих ей трудностей в переработке, часто превращая его в одноразовый побочный продукт. Растущая обеспокоенность состоянием окружающей среды стимулировала исследования по извлечению ТО из отработанной резины с целью уменьшения экологического следа отрасли. В этой статье представлены результаты исследования, финансируемого Artis, и совместных экспериментов Michelin и Bridgestone, посвященных свойствам извлеченного технического углерода (rCB) и острой необходимости в установлении стандартизированных критериев оценки.

Взлет рКБ: Устойчивая альтернатива

По мере того как в резиновой промышленности все большее значение приобретает устойчивое развитие, переработанная сажа (rCB) становится жизнеспособной заменой наполнителям на основе ископаемого топлива. Традиционная сажа производится путем неполного сгорания растительных масел или производных нефти (например, каменноугольной смолы), тогда как переработанная сажа извлекается из переработанной резины — это критически важное нововведение, учитывая, что только на шины приходится 70% мирового производства сажи. Этот переход может существенно сократить выбросы углекислого газа в отрасли.

Однако, как новый класс наполнителей, rCB требует тщательного анализа свойств, определяющих его эксплуатационные характеристики. Исследования Норриса (Murfitts Industries), Лопеса Сердана (Artis) и тер Хаара (Circtec) подчеркивают влияниеРаспределение размеров агрегатов (ASD)Содержание кремнезема, углеродные остатки и органические примеси влияют на консистенцию rCB. Эти факторы определяют его пригодность для промышленного применения.

Ключевые параметры, определяющие качество rCB.

Распределение размеров агрегатов (ASD)
Кукурузная сажа (КС) существует в коллоидной форме, состоящей из первичных частиц (10–300 нм), которые быстро агрегируются в кластеры (до 500 нм) и более крупные агломераты (более 100 мкм). В отличие от однородной коммерческой КС, удельное распределение частиц (УРЧС) в переработанной КСЖ варьируется из-за неоднородности отработанных шин. УРЧС является критическим показателем потенциала переработанной КСЖ в качестве армирующего материала. Исследования показывают, что более широкое УРЧС снижает квазистатические свойства (например, вариацию модуля упругости при деформации) по сравнению с обычной КСЖ с аналогичными коллоидными характеристиками. Таким образом, УРЧС предлагается в качестве основного показателя для характеристики переработанной КСЖ.

Кремнезем и остаточное содержание
В составе rCB присутствуют диоксид кремния, углеродные остатки и органические соединения, содержащиеся в исходном сырье для производства шин. Контролируемое сохранение органических остатков, например, может улучшить дисперсию и прочность на разрыв. Стандартизация этих параметров необходима для обеспечения предсказуемых характеристик.

Сотрудничество в отрасли: аналитический доклад Michelin и Bridgestone.

В 2022 году компании Michelin и Bridgestone представили совместную инициативу по ускорению внедрения рекомбинантных углеродных волокон, подчеркнув следующие моменты:

СтандартизацияОпределение марок/спецификаций rCB в производстве шин.

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

Цели цикличностиПри ежегодном выбросе 1 миллиарда шин (30 миллионов тонн) перерабатывается менее 1% сажи. Переработанная сажа может сократить выбросы CO₂ на85%по сравнению с необработанным CB.

Проблемы классификации и перспективы на будущее

Bridgestone и Michelin прогнозируют рост рынка радиоактивных углеродных волокон.1 миллион тонн в год к 2030 годуОднако для достижения этой цели необходимы незамедлительные действия. Состав rCB варьируется в зависимости от типа шин (например, «мягкие» марки N7xx/N6xx против «жестких» марок протектора N1xx/N3xx) и условий пиролиза. Были предложены предварительные классификации на основе ASTM (марки A–D), однако в экологических критериях и критериях безопасности в соответствии с регламентом REACH остаются пробелы.

Заключение
Переработанная углеродная сажа (rCB) представляет собой революционную возможность для внедрения принципов циркулярной экономики в шинной промышленности. Хотя на пути к масштабируемому производству и стандартизации сохраняются препятствия, совместные исследования и приверженность отрасли прокладывают путь к более экологичному будущему.

Пример из практики: Применение в декоративном бетоне

Недавний проект, в котором в декоративном бетоне использовался rCB от Huayuan Tech, показал следующее:

• Эстетическое совершенство: бетон отличался равномерным, глубоким черным оттенком с едва заметным синим подтоном, что повышало его визуальную привлекательность.

• Долговечность: Бетон, пропитанный rCB, эффективно противостоял атмосферным воздействиям, сохраняя целостность цвета с течением времени.

• Экономическая эффективность: Использование восстановленного углеродного волокна позволяет снизить затраты на материалы без ущерба для качества, что идеально подходит для крупномасштабных проектов.

Результаты:

• Достигнуто значительное снижение уровня загрязнения окружающей среды.

• Полученный в результате пиролиза древесный уголь из переработанных шин превращается в высококачественный коммерческий наполнитель, применяемый в производстве внедорожных шин, резиновых деталей для автомобилей и в производстве пластиковых мастербатчей (приблизительный объем):

• Разработан новый внутренний рынок наполнителей из технического углерода для удовлетворения огромного спроса на переработанный технический углерод (rCB).

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

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