Ανακύκλωση ελαστικών με υπερήχους υψηλής απόδοσης
Τα απόβλητα ελαστικών ελαστικών είναι ένα τοξικό, μη βιοδιασπώμενο υλικό που καθιστά τη διάθεσή του περιβαλλοντικό και οικονομικό πρόβλημα. Ο υπερηχητικός αποβουλκανισμός είναι μια γρήγορη και αποτελεσματική μέθοδος για την ανακύκλωση απορριμμάτων ελαστικών ελαστικών που επιτρέπει την επαναχρησιμοποίηση απορριμμάτων ελαστικών. Η ανακύκλωση καουτσούκ ελαστικών υπερήχων είναι σχετικά απλή διαδικασία, η οποία έχει δοκιμαστεί με επιτυχία. Linear process scalability of ultrasonic tire recycling makes it possible to treat large volumes on industrial scale at economical costs.
Το πρόβλημα των απορριμμάτων καουτσούκ
Τα απόβλητα ελαστικών προκαλούν σημαντικό περιβαλλοντικό πρόβλημα λόγω της τοξικότητάς τους και της μη αποικοδομησιμότητας τους. Η βουλκανισμένη δομή άνθρακα και η τοξικότητά τους καθιστούν τη διάθεση περιβαλλοντική επιβάρυνση. Οι συμβατικές τεχνικές ανακύκλωσης καουτσούκ είναι αντιοικονομικές, όχι φιλικές προς το περιβάλλον και το νέο ελαστικό υλικό που παράγεται με το ανακυκλωμένο καουτσούκ παρουσιάζει χαμηλή ποιότητα, καθώς οι κύριες πολυμερείς αλυσίδες των αποβλήτων καουτσούκ μεταβάλλονται και εξασθενούν.
Δεδομένου ότι τα ελαστικά αποτελούν μέρος των πιο προβληματικών πηγών αποβλήτων, απαιτούνται φιλικές προς το περιβάλλον και οικονομικές μέθοδοι ή ανακύκλωση. Η πυρόλυση και ο αποβουλκανισμός είναι οι πιο επιτυχημένες διαδικασίες ανακύκλωσης ελαστικών. Η πρόοδος στην ανακύκλωση των απορριμμάτων ελαστικών είναι απαραίτητη για να σταματήσει η περιβαλλοντική επιβάρυνση του ελαστικού ελαστικών και συμβάλλει στη μείωση της απόρριψης ελαστικών σε χώρους υγειονομικής ταφής.
Η θεραπεία με υπερήχους μπορεί να εντείνει και να βελτιώσει τόσο τις σύγχρονες διαδικασίες ανακύκλωσης ελαστικών, την πυρόλυση όσο και τον αποβουλκανισμό.
Σύστημα υπερήχων για τον αποβουλκανισμό των αποβλήτων καουτσούκ
Προσαρμοσμένο μπλοκ εξωθητή σε ζεύγος υπερήχων σε ζεστό ελαστομερές
Υπερήχων αποβουλκανισμός του ελαστικού ελαστικών
Με υπερηχητικό αποβουλκανισμό, οι χημικοί δεσμοί θείου-θείου και θείου-άνθρακα στα ελαστικά αποσυνδέονται, γεγονός που οδηγεί σε τήξη μαλακού καουτσούκ. Αυτό το υπερηχητικά παραγόμενο τήγμα καουτσούκ μπορεί να επανεπεξεργαστεί και να μορφοποιηθεί σε νέα προϊόντα από καουτσούκ, π.χ. νέα ελαστικά. Ένα σημαντικό πλεονέκτημα του υπερηχητικού αποβουλκανισμού είναι η σημαντικά χαμηλότερη θερμότητα που απαιτείται. Πρώτον, τα εξαρτήματα απορριμμάτων ελαστικών θερμαίνονται σε περίπου 400ºF ή 200ºC, στη συνέχεια τροφοδοτούνται με τροφοδότη βιδών μέσω ενός κυττάρου ροής, όπου τα απόβλητα καουτσούκ υποβάλλονται σε υπερήχους με υπερήχους υψηλής απόδοσης υπό υψηλή πίεση. Κατά τη διάρκεια του υπερηχητικού αποβουλκανισμού το καουτσούκ μετατρέπεται από την προηγούμενη στερεά του κατάσταση σε μια εξαιρετικά ιξώδη ύλη. Η έντονη υπερήχους σπάει γρήγορα το τρισδιάστατο δίκτυο βουλκανισμένων ελαστομερών. Η υπερηχητική θεραπεία της αποσύνδεσης των χημικών δεσμών διαρκεί μόνο λίγα δευτερόλεπτα. Το τήγμα καουτσούκ με υπερήχους μπορεί να ενισχυθεί με παράγοντες σκλήρυνσης και πληρωτικά και να μορφοποιηθεί σε νέα προϊόντα από καουτσούκ.
Υπερήχων αναβάθμιση των πυρολυτικών υπολειμμάτων
Τα πυρολυτικά υπολείμματα μπορούν να αναβαθμιστούν με υπερήχηση σε υδροχλωρικό και υδροφθορικό οξύ προκειμένου να ληφθεί πυρολυτική αιθάλη. Η υπερηχητική επεξεργασία μπορεί να αναβαθμίσει με επιτυχία τα πυρολυτικά υπολείμματα από τα απόβλητα ελαστικών στην εμπορική αιθάλη υψηλής προστιθέμενης αξίας. Η υπερηχητική επεξεργασία μετά την πυρόλυση βελτιώνει έτσι σημαντικά τη συνολική απόδοση της πυρόλυσης απορριμμάτων ελαστικών.
Υπερήχων υψηλής απόδοσης
Hielscher Υπέρηχοι είναι έμπειρος συνεργάτης σας, όταν πρόκειται για υψηλής απόδοσης υπερήχων διαδικασίες. Ο υπερηχητικός αποβουλκανισμός απαιτεί βιομηχανικούς επεξεργαστές υπερήχων υψηλής ισχύος, οι οποίοι μπορούν να λειτουργήσουν υπό συνθήκες υψηλής πίεσης και υψηλής θερμοκρασίας. Μια άλλη προϋπόθεση είναι η παροχή πολύ υψηλού πλάτους. Πλάτη έως 200μm μπορούν εύκολα να λειτουργούν συνεχώς σε 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία. Για ακόμη υψηλότερα πλάτη, διατίθενται προσαρμοσμένα υπερηχητικά sonotrodes. Τα sonotrodes υψηλής πίεσης / υψηλής θερμοκρασίας της Hielscher κατασκευάζονται και ρυθμίζονται για τις απαιτητικές συνθήκες της διαδικασίας αποβουλκανισμού. Με προσαρμοσμένες μήτρες, το υπερηχητικό κέρατο (sonotrode) εισάγεται στον κύλινδρο του εξωθητήρα. Η ευρωστία του υπερηχητικού εξοπλισμού Hielscher επιτρέπει 24 ώρες το 24ωρο, 7 ημέρες την εβδομάδα λειτουργία σε βαρέα καθήκοντα και σε απαιτητικά περιβάλλοντα. Η υψηλή απόδοση και η αξιοπιστία μετατρέπουν τους υπερήχους Hielscher στο άλογο εργασίας της ανάκτησης καουτσούκ!
Ο παρακάτω πίνακας σας δίνει μια ένδειξη της κατά προσέγγιση ικανότητας επεξεργασίας των υπερήχων μας:
| Όγκος παρτίδας | Ροή | Προτεινόμενες συσκευές |
|---|---|---|
| 1 έως 500mL | 10 έως 200mL/min | UP100Η |
| 10 έως 2000mL | 20 έως 400mL / λεπτό | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 έως 20L | 0.2 έως 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 έως 100L | 2 έως 10L / λεπτό | UIP4000hdT |
| μ.δ. | 10 έως 100L / λεπτό | UIP16000 |
| μ.δ. | μεγαλύτερου | σύμπλεγμα UIP16000 |
Επικοινωνήστε μαζί μας! / Ρωτήστε μας!
Βιβλιογραφία/Αναφορές
- Χονγκ, Τσανγκ-Κουκ; Isayev, Α.Ι. (2003): Εφαρμογή υπερήχων υψηλής ισχύος στην ανακύκλωση καουτσούκ. The Rubber Society of Korea: Elastomers and Composites Vol 38, Issue 2; 2003. 103-121.
- Walvekar, Rashmi; Μωάμεθ. Afiq, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Siddiqui (2018): Αποβουλκανισμός του ελαστικού απορριμμάτων ελαστικών χρησιμοποιώντας διαλύτες με βάση την αμίνη και υπερηχητική ενέργεια. MATEC Web of Conferences Τόμος 152, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Η μελέτη της διαδικασίας οξειδωτικής αποθείωσης με υπερήχους που εφαρμόζεται στη χρήση λαδιού πυρόλυσης από απόβλητα ελαστικών. Journal of Cleaner Production, τόμος 18, τεύχος 18, 2010. 1850-1858.
Γεγονότα που αξίζει να γνωρίζετε
Βουλκανισμός / Αποβουλκανισμός
Βουλκανισμός είναι μια διαδικασία για να γίνει το φυσικό καουτσούκ, το οποίο έχει χαμηλή αντοχή και ευελιξία, σκληρότερο και ανθεκτικό. Ως εκ τούτου, το φυσικό καουτσούκ θερμαίνεται και με την προσθήκη θείου επιτυγχάνεται διασύνδεση μεταξύ των πολυμερών. Με τη διασταύρωση των πολυμερών μορίων καουτσούκ, τα λεγόμενα πολυισοπρένια, συνδέονται μεταξύ τους με άτομα θείου. Μέσω του βουλκανισμού παράγεται το λεγόμενο βουλκανισμένο καουτσούκ, το οποίο προσφέρει υψηλότερη απόδοση και ανθεκτικότητα. Το βουλκανισμένο καουτσούκ μπορεί να βρεθεί σε ελαστικά, λαστιχένιους σωλήνες, σόλες παπουτσιών, παιχνίδια κ.λπ.
Αποβουλκανισμός είναι μια τεχνική κατά την οποία η δομή της διασύνδεσης, συγκεκριμένα οι δεσμοί θείου-θείου ή/και άνθρακα-θείου διασπώνται. Αυτό μπορεί να γίνει με διάφορες μεθόδους όπως μηχανικοχημικά, χημικά, βιολογικά, και χρησιμοποιώντας υπερήχους υψηλής ισχύος.
καουτσούκ
Το καουτσούκ είναι επίσης γνωστό ως ελαστομερή. Το ελαστομερές είναι συντομογραφία του ελαστικού πολυμερούς. Τα ελαστομερή παρουσιάζουν ιξωδοελαστικά χαρακτηριστικά: Είναι κολλώδη, πολύ ελαστικά πολυμερή. Ο όρος καουτσούκ χρησιμοποιείται συχνά για να διακρίνει την ομάδα των ελαστομερών που πρέπει να βουλκανιστούν ή να θεραπευτούν για να είναι χρήσιμα.
Από τι είναι κατασκευασμένο το ελαστικό;
Το καουτσούκ ελαστικών (Αμερικανικά Αγγλικά) ή το ελαστικό ελαστικών (Βρετανικά Αγγλικά) είναι κατασκευασμένα από διάφορα εξαρτήματα, όπως καουτσούκ, πληρωτικά και άλλα πρόσθετα. Το ελαστικό ελαστικών μπορεί να αποτελείται από φυσικό καουτσούκ, κατασκευασμένο από το λατέξ, το οποίο εκκρίνεται από το φλοιό του καουτσουκόδεντρου ή από συνθετικό καουτσούκ. Τα συνθετικά ελαστικά κατασκευάζονται από πετρέλαιο. Οι πιο κοινές μορφές συνθετικού καουτσούκ είναι το καουτσούκ στυρολίου-βουταδιενίου (SBR), το καουτσούκ πολυβουταδιενίου και το καουτσούκ βουτυλίου. Ενώ το καουτσούκ είναι το κύριο συστατικό των ελαστικών, τα πληρωτικά και τα πρόσθετα ενσωματώνονται για να δημιουργήσουν ένα πιο λειτουργικό υλικό ελαστικών. Η αιθάλη ή/και το διοξείδιο του πυριτίου είναι πολύ συνηθισμένα πληρωτικά ελαστικών που προστίθενται για την ενίσχυση της γόμας των ελαστικών. Η αιθάλη και το διοξείδιο του πυριτίου ενισχύουν την πρόσφυση, τα αρσενικά ελαστικά είναι πιο ανθεκτικά στα τρυπήματα και μειώνουν την αντίσταση κύλισης του ελαστικού. Τα αντιοξειδωτικά, τα αντιοζονικά και οι αντιγηραντικοί παράγοντες είναι άλλα πρόσθετα, τα οποία βελτιώνουν την ποιότητα των ελαστικών και παρατείνουν τη διάρκεια ζωής των ελαστικών.