Reciclaje de caucho de neumáticos con ultrasonidos de alto rendimiento

El caucho de neumático usado es un material tóxico y no biodegradable, por lo que su eliminación supone un problema medioambiental y económico. La desvulcanización por ultrasonidos es un método rápido y eficaz para reciclar el caucho de neumáticos usados que permite reutilizarlos. El reciclado ultrasónico de caucho de neumáticos es un proceso relativamente sencillo, que ha sido probado con éxito. La escalabilidad lineal del proceso de reciclado ultrasónico de neumáticos permite tratar grandes volúmenes a escala industrial con costes económicos.

El problema de los residuos de caucho

Los residuos de caucho de neumáticos causan un importante problema medioambiental debido a su toxicidad y no degradabilidad. Su estructura vulcanizada de carbono reticulado y su toxicidad convierten su eliminación en una carga medioambiental. Las técnicas convencionales de reciclado de caucho son antieconómicas y poco respetuosas con el medio ambiente, y el nuevo material de caucho producido con el caucho reciclado muestra una baja calidad, ya que las principales cadenas poliméricas del caucho de desecho están alteradas y debilitadas.
Dado que los neumáticos forman parte de las fuentes de residuos más problemáticas, se necesitan métodos de reciclado respetuosos con el medio ambiente y económicos. La pirólisis y la desvulcanización son los procesos de reciclaje de neumáticos que más éxito han tenido. Los avances en el reciclaje de neumáticos usados son esenciales para acabar con la carga medioambiental que supone el caucho de los neumáticos y contribuyen a reducir su vertido en vertederos.

El tratamiento ultrasónico puede intensificar y mejorar los dos procesos modernos de reciclado de neumáticos, la pirólisis y la desvulcanización.

Sistema de ultrasonidos para la desvulcanización de residuos de caucho

Desvulcanización ultrasónica del caucho de neumáticos

Mediante la desvulcanización por ultrasonidos, los enlaces químicos azufre-azufre y azufre-carbono de los neumáticos se descruzan, lo que da lugar a una masa fundida de caucho blando. Esta masa fundida de caucho generada por ultrasonidos puede reprocesarse y moldearse en nuevos productos de caucho, por ejemplo, neumáticos nuevos. Una de las principales ventajas de la desvulcanización por ultrasonidos es que requiere mucho menos calor. En primer lugar, las piezas de neumáticos usados se calientan a unos 400 ºF o 200 ºC y, a continuación, se introducen con un alimentador de tornillo a través de una celda de flujo, donde el caucho usado se sonicará con ultrasonidos de alto rendimiento a alta presión. Durante la desvulcanización ultrasónica, el caucho pasa de su estado sólido anterior a una materia altamente viscosa. La intensa ultrasonicación rompe rápidamente la red tridimensional de los elastómeros vulcanizados. El tratamiento ultrasónico de descruzamiento de los enlaces químicos dura sólo unos segundos. La masa fundida de caucho sonicado puede reforzarse con agentes de curado y cargas y moldearse en nuevos productos de caucho.

Mejora por ultrasonidos de los residuos pirolíticos

Los residuos pirolíticos pueden mejorarse sonicándolos en ácidos clorhídrico y fluorhídrico para obtener negro de humo pirolítico. El tratamiento ultrasónico puede mejorar con éxito los residuos pirolíticos de los neumáticos usados y convertirlos en negro de humo comercial de alto valor añadido. De este modo, el tratamiento ultrasónico posterior a la pirólisis mejora significativamente la eficiencia global de la pirólisis de neumáticos usados.

Ultrasonicadores de alto rendimiento

Hielscher Ultrasonics es su socio experimentado cuando se trata de procesos ultrasónicos de alto rendimiento. La desvulcanización por ultrasonidos requiere procesadores ultrasónicos industriales de alta potencia, que puedan trabajar en condiciones de alta presión y alta temperatura. Otro requisito previo es la entrega de amplitudes muy elevadas. Amplitudes de hasta 200µm pueden funcionar fácilmente de forma continua en funcionamiento 24/7. Para amplitudes aún mayores, se dispone de sonotrodos ultrasónicos personalizados. Los sonotrodos de alta presión/alta temperatura de Hielscher se fabrican y ajustan para las exigentes condiciones del proceso de desvulcanización. Con matrices a medida, la bocina ultrasónica (sonotrodo) se inserta en el barril de la extrusora. La robustez de los equipos de ultrasonidos de Hielscher permite un funcionamiento ininterrumpido en condiciones de trabajo duras y en entornos exigentes. El alto rendimiento y la fiabilidad convierten a los ultrasonidos de Hielscher en el caballo de batalla de la recuperación de caucho.
En la siguiente tabla encontrará algunas indicaciones sobre la capacidad de procesamiento aproximada de nuestros sonicadores: