回收炭黑精炼的解决方案

MC热解团队在再生炭黑(rCB)领域拥有超过20年的领先经验。早在rCB获得行业认可之前,我们就已经开始生产rCB,并不断创新其应用,以最大限度地发挥其价值。我们乐于与客户分享我们丰富的知识和专业技能。事实上,我们团队积累的洞察力如此深刻,以至于我们对rCB的了解甚至超过了大多数所谓的专家——他们至今仍在努力追赶我们数十年的经验。
为了生产优质再生炭黑 (rCB) 并确立行业领先地位,投入大量时间精力在 rCB 行业(包括建设项目)至关重要。与其他提供独立设备的供应商不同,我们引以为豪的是,我们提供一套全面、高性能的系统,该系统是一个可定制的完整解决方案,专为各种轮胎衍生炭而设计。
我们创新的模块化解决方案使客户能够将任何轮胎衍生炭转化为优质的再生炭,并提供性能保证。除了设备供应外,我们还协助客户在系统安装前签订长期合同,为实现丰厚的投资回报奠定基础。

介绍
炭黑(CB)是一种用途广泛的材料,广泛应用于塑料、油墨、涂料和橡胶制品(尤其是轮胎)中,在全球工业填料中占有相当大的比例。然而,由于橡胶再加工本身的难度,从废旧橡胶(尤其是轮胎)中回收炭黑仍然面临挑战,炭黑往往只能作为一次性副产品处理。日益增长的环境问题促使人们开展从废弃橡胶中回收炭黑的研究,旨在减少该行业的生态足迹。本文介绍了由Artis资助的一项研究以及米其林和普利司通合作开展的实验成果,重点关注回收炭黑(rCB)的性能以及建立标准化评估标准的迫切需求。

《崛起》 rCB:一种可持续的替代方案
随着可持续发展理念在橡胶行业日益受到重视,再生炭黑(rCB)已成为化石基填料的可行替代品。传统炭黑是通过植物油或石油衍生物(例如煤焦油)的不完全燃烧生产的,而再生炭黑则提取自回收橡胶——鉴于轮胎消耗了全球70%的炭黑产量,这项创新至关重要。这种转变有望大幅降低橡胶行业的碳排放。
然而,作为一种新型填料,rCB 的性能决定特性需要进行深入分析。Norris(Murfitts Industries)、López Cerdán(Artis)和 ter Haar(Circtec)的研究强调了其影响。聚集体粒径分布(ASD)rCB的成分,例如二氧化硅含量、碳残留物和有机杂质,都会影响其一致性。这些因素决定了其是否适用于工业应用。
定义rCB质量的关键参数
颗粒粒径分布(ASD)
炭黑以胶体形式存在,由粒径为10–300 nm的初级颗粒组成,这些颗粒会迅速聚集形成团簇(最大可达500 nm)和更大的团聚体(超过100 µm)。与均一的商用炭黑不同,再生炭黑的粒径分布(ASD)会因废旧轮胎的异质性而发生变化。ASD是衡量再生炭黑增强潜力的关键指标。研究表明,与具有相似胶体特性的传统炭黑相比,再生炭黑更宽的ASD会降低其准静态性能(例如,形变下的弹性模量变化)。因此,ASD被推荐作为表征再生炭黑的主要指标。
二氧化硅和残留物含量
rCB继承了轮胎原料中的二氧化硅、碳残留物和有机化合物。例如,控制有机残留物的保留量可以提高分散性和拉伸强度。标准化这些参数对于确保性能的可预测性至关重要。
行业合作:米其林和普利司通的白皮书
2022年,米其林和普利司通提出了一项旨在加速rCB(再生陶瓷基复合材料)应用的联合倡议,并强调:
标准化:定义轮胎生产中 rCB 的等级/规格。
供应商参与使 rCB 质量符合行业要求。
循环经济目标每年有10亿条轮胎(3000万吨)被废弃,但目前回收利用的生物质炭(CB)不足1%。回收生物质炭(rCB)可减少二氧化碳排放。85%对阵处男CB。
分类挑战与未来展望
普利司通和米其林预测rCB市场到2030年,年产量达到100万吨但要实现这一目标,必须立即采取行动。rCB 的成分因轮胎类型(例如,“软质”N7xx/N6xx 等级与“硬质”N1xx/N3xx 胎面等级)和热解条件而异。目前已提出基于 ASTM 标准的初步分类(A-D 级),但 REACH 法规下的环境和安全标准仍存在不足。
结论
rCB代表着轮胎循环利用的变革性机遇。尽管在规模化生产和标准化方面仍存在一些挑战,但合作研究和行业承诺正在为更绿色的未来铺平道路。

案例研究:在装饰混凝土中的应用
最近一个采用华源科技rCB技术进行装饰混凝土的项目表明:
- 美学卓越:混凝土呈现出均匀的深黑色调,并带有微妙的蓝色底色,增强了视觉吸引力。
- 耐久性:注入 rCB 的混凝土能有效抵抗风化,长期保持颜色完整性。
- 成本效益:使用 rCB 可降低材料成本而不牺牲质量,是大型项目的理想选择。


结果:
- 显著减少了环境污染。
- 将回收轮胎热解炭升级制成高品质商业填料产品,应用于越野轮胎生产、橡胶汽车零部件制造和塑料母料应用(大约体积):
- 开发了新的国内炭黑填料市场,以满足对再生炭黑(rCB)的巨大需求。
- 通过将轮胎热解炭升级回收制成高质量的颗粒状RCB,显著减少了空气和垃圾填埋场的污染。
- 在亟需经济发展的地区,推动就业创造和创新。





