Geri kazanılmış karbon siyahının arıtma çözümü

MC Piroliz Ekibi, 20 yılı aşkın süredir geri kazanılmış karbon siyahı (rCB) sektörüne öncülük etmektedir. rCB endüstri tarafından tanınmadan çok önce, biz zaten onu üretiyor ve değerini en üst düzeye çıkarmak için yeni uygulamalar geliştiriyorduk. Geniş bilgi ve uzmanlığımızı müşterilerimizle paylaşmaktan gurur duyuyoruz. Aslında, ekibimizin biriktirdiği bilgiler o kadar derin ki, rCB hakkında günümüzdeki "sözde" uzmanların çoğunun bildiğinden daha fazlasını biz biliyoruz; onlar hala onlarca yıllık deneyimimize yetişmeye çalışıyorlar.

Üstün kaliteli geri kazanılmış karbon siyahı (rCB) üretmek ve bu alanda liderlik kurmak için, rCB endüstrisine –proje geliştirme de dahil olmak üzere– özel zaman ayırmak şarttır. Bağımsız makineler sunan diğer ekipman tedarikçilerinin aksine, çeşitli lastik kaynaklı kömür için özel olarak tasarlanmış, özelleştirilebilir, eksiksiz bir paket olarak sunulan kapsamlı, yüksek performanslı bir sistem sağlamaktan gurur duyuyoruz.

Yenilikçi, modüler çözümümüz, müşterilerimizin her türlü lastik bazlı kömürü, performans garantilerimizle desteklenen birinci sınıf rCB'ye dönüştürmelerini sağlar. Ekipman tedarikinin ötesine geçerek, sistem kurulumundan önce müşterilerimizin uzun vadeli sözleşmeler imzalamalarına yardımcı oluyor ve güçlü bir yatırım getirisi için temel oluşturuyoruz.

giriiş
Plastiklerde, mürekkeplerde, boyalarda ve kauçuk ürünlerinde (özellikle lastiklerde) yaygın olarak kullanılan çok yönlü bir malzeme olan karbon siyahı (CB), küresel endüstriyel dolgu maddelerinin önemli bir bölümünü oluşturmaktadır. Bununla birlikte, ömrünü tamamlamış kauçuktan (özellikle lastiklerden) karbon siyahının geri dönüşümü, kauçuğun yeniden işlenmesindeki zorluklar nedeniyle zorlu olmaya devam etmekte ve genellikle atılabilir bir yan ürün olarak kalmaktadır. Artan çevresel kaygılar, endüstrinin ekolojik ayak izini azaltmayı amaçlayan, atık kauçuktan karbon siyahı geri kazanımına yönelik araştırmaları teşvik etmiştir. Bu makale, Artis tarafından finanse edilen bir çalışmadan ve Michelin ile Bridgestone tarafından yapılan ortak deneylerden elde edilen bulguları sunmakta olup, geri kazanılmış karbon siyahının (rCB) özelliklerine ve standartlaştırılmış değerlendirme kriterlerinin oluşturulmasına duyulan acil ihtiyaca odaklanmaktadır.

Yükselişi RCBSürdürülebilir Bir Alternatif

Kauçuk endüstrisinde sürdürülebilirlik önem kazanırken, geri dönüştürülmüş karbon siyahı (rCB), fosil bazlı dolgu maddelerinin yerine geçebilecek uygun bir alternatif olarak ortaya çıkmıştır. Geleneksel karbon siyahı, bitkisel yağların veya petrol türevlerinin (örneğin kömür katranı) eksik yanmasıyla üretilirken, rCB geri dönüştürülmüş kauçuktan elde edilir; bu da küresel karbon siyahı üretiminin %70'inin yalnızca lastiklerde tüketildiği göz önüne alındığında kritik bir yeniliktir. Bu değişim, endüstrinin karbon emisyonlarını önemli ölçüde azaltabilir.

Ancak, yeni bir dolgu maddesi sınıfı olarak, rCB'nin performansı belirleyen özellikleri kapsamlı bir analiz gerektirmektedir. Norris (Murfitts Industries), López Cerdán (Artis) ve ter Haar (Circtec) tarafından yapılan araştırmalar, rCB'nin etkisini vurgulamaktadır.agregat boyut dağılımı (ASD)Silika içeriği, karbon kalıntıları ve organik safsızlıklar, rCB'nin kıvamını etkiler. Bu faktörler, endüstriyel uygulamalar için uygunluğunu belirler.

rCB Kalitesini Tanımlayan Temel Parametreler

Agrega Boyut Dağılımı (ASD)
Karbon siyahı (CB), hızla kümeler (500 nm'ye kadar) ve daha büyük aglomeratlar (100 µm'yi aşan) halinde bir araya gelen birincil parçacıklardan (10–300 nm) oluşan koloidal formda bulunur. Tekdüze ticari CB'nin aksine, geri dönüştürülmüş CB'nin (rCB) ASD'si, kullanım ömrünü tamamlamış lastiklerin heterojenliğinden dolayı değişir. ASD, rCB'nin takviye potansiyelinin kritik bir göstergesidir. Çalışmalar, rCB'nin daha geniş ASD'sinin, benzer koloidal özelliklere sahip geleneksel CB'ye kıyasla yarı statik özellikleri (örneğin, deformasyon altındaki elastik modül varyansı) azalttığını ortaya koymaktadır. Bu nedenle, ASD, rCB karakterizasyonu için birincil bir ölçüt olarak önerilmektedir.

Silika ve Kalıntı İçerik
Geri dönüştürülmüş karbon siyahı (rCB), lastik hammaddesinden silika, karbon kalıntıları ve organik bileşikler devralır. Örneğin, organik kalıntıların kontrollü bir şekilde tutulması, dağılımı ve çekme dayanımını artırabilir. Bu parametrelerin standartlaştırılması, öngörülebilir performans sağlamak için çok önemlidir.

Sektör İşbirliği: Michelin ve Bridgestone'un Beyaz Kitabı

2022'de Michelin ve Bridgestone, geri dönüştürülmüş karbon siyahı (rCB) kullanımını hızlandırmak için ortak bir girişim başlattı ve şu noktalara vurgu yaptı:

StandardizasyonLastik üretiminde rCB için kalite/özelliklerin tanımlanması.

Tedarikçi KatılımırCB kalitesini sektör gereksinimleriyle uyumlu hale getirmek.

Döngüsellik Hedefleri: Her yıl 1 milyar lastik (30 milyon ton) atılırken, karbon siyahının (CB) %1'inden azı geri dönüştürülüyor. Geri dönüştürülmüş karbon siyahı (rCB), CO₂ emisyonlarını azaltabilir.%85bakir CB'ye karşı.

Sınıflandırma Zorlukları ve Gelecek Görünümü

Bridgestone ve Michelin, geri dönüştürülmüş karbon bijon (rCB) pazarının şu şekilde olacağını öngörüyor:2030 yılına kadar yılda 1 milyon tonAncak bunu başarmak acil eylem gerektiriyor. rCB'nin bileşimi, lastik tipine (örneğin, "yumuşak" N7xx/N6xx sınıfları ile "sert" N1xx/N3xx sırt sınıfları) ve piroliz koşullarına bağlı olarak değişir. Ön ASTM tabanlı sınıflandırmalar (A-D Sınıfları) önerilmiş olsa da, REACH yönetmelikleri kapsamındaki çevresel ve güvenlik kriterlerinde hala boşluklar bulunmaktadır.

Çözüm
rCB, lastik döngüselliği için dönüştürücü bir fırsat sunuyor. Ölçeklenebilir üretim ve standardizasyonda engeller devam etse de, işbirlikçi araştırmalar ve sektörün bağlılığı daha yeşil bir geleceğin yolunu açıyor.

Örnek Olay İncelemesi: Dekoratif Betonda Uygulama

Huayuan Tech'in rCB'sini dekoratif betonda kullanan yakın tarihli bir proje şu sonuçları gösterdi:

• Estetik Mükemmellik: Beton, görsel çekiciliği artıran, hafif mavi alt tonlu, homojen, koyu siyah bir renge sahipti.

• Dayanıklılık: rCB katkılı beton, hava koşullarına etkili bir şekilde direnç göstererek zaman içinde renk bütünlüğünü korudu.

• Maliyet Etkinliği: Geri dönüştürülmüş karbon siyahı (rCB) kullanımı, kaliteden ödün vermeden malzeme maliyetlerini düşürür; bu da büyük ölçekli projeler için idealdir.

Sonuçlar:

• Çevre kirliliğinde önemli bir azalma sağlandı.

• Arazi lastiği üretiminde, kauçuk otomotiv parçaları imalatında ve plastik masterbatch uygulamalarında kullanılan, yüksek kaliteli ticari dolgu ürününe dönüştürülmüş geri dönüştürülmüş lastik piroliz kömürü (yaklaşık hacim):

• Geri dönüştürülmüş karbon siyahına (rCB) yönelik yoğun talebi karşılamak için yeni bir yerli karbon siyahı dolgu maddesi pazarı geliştirildi.

• Lastik pirolizinden elde edilen kömürün yüksek kaliteli peletlenmiş geri dönüştürülmüş karbon siyahına dönüştürülmesiyle hava ve çöp sahası kirliliği önemli ölçüde azaltıldı.

• Ekonomik kalkınmaya ihtiyaç duyan bir bölgede istihdam yaratma ve yenilikçiliği teşvik etmek.