Gumiabroncs gumi újrahasznosítás nagy teljesítményű ultrahanggal
A hulladék gumiabroncs gumi mérgező, biológiailag nem lebomló anyag, így ártalmatlanítása környezeti és gazdasági problémát jelent. Az ultrahangos devulkanizálás gyors és hatékony módszer a hulladék gumiabroncs gumi újrahasznosítására, amely lehetővé teszi a hulladék gumiabroncsok újrafelhasználását. Az ultrahangos gumiabroncs-gumi újrahasznosítása viszonylag egyszerű folyamat, amelyet sikeresen teszteltek. Linear process scalability of ultrasonic tire recycling makes it possible to treat large volumes on industrial scale at economical costs.
A gumihulladék problémája
A hulladék gumiabroncs gumi jelentős környezeti problémát okoz toxicitásuk és lebonthatatlanságuk miatt. Vulkanizált térhálósított szénszerkezetük és toxicitásuk környezeti terhet ró az ártalmatlanításra. A hagyományos gumi-újrahasznosítási technikák gazdaságtalanok, nem környezetbarátak, és az újrahasznosított gumival előállított új gumianyag alacsony minőséget mutat, mivel a hulladék gumi fő polimer láncai megváltoznak és gyengülnek.
Mivel a gumiabroncsok a legproblémásabb hulladékforrások részét képezik, környezetbarát és gazdaságos módszerekre vagy újrahasznosításra van szükség. A pirolízis és a devulkanizálás a gumiabroncsok legsikeresebb újrahasznosítási folyamatai. A hulladék gumiabroncsok újrahasznosításának előrehaladása elengedhetetlen a gumiabroncsok gumiabroncsainak környezeti terhelésének megszüntetéséhez, és segít csökkenteni a gumiabroncsok hulladéklerakókba történő lerakását.
Az ultrahangos kezelés fokozhatja és javíthatja mind a modern gumiabroncs-újrahasznosítási folyamatokat, mind a pirolízist és a devulkanizálást.
Ultrahangos rendszer hulladékgumi devulkanizálására
Testreszabott extruder blokk az ultrahangos kezelés forró elasztomerbe történő csatlakoztatásához
A gumiabroncs gumi ultrahangos devulkanizálása
Ultrahangos devulkanizálással a gumiabroncsokban lévő kén-kén és kén-szén kémiai kötések decrosslinkelődnek, ami puha gumi olvadékot eredményez. Ez az ultrahanggal generált gumiolvadék újra feldolgozható és új gumitermékekké, például új gumiabroncsokká alakítható. Az ultrahangos devulkanizálás egyik fő előnye a lényegesen alacsonyabb hőigény. Először is, a hulladék gumiabroncs alkatrészeit kb. 400 ° F vagy 200 ° C, majd egy csavaros adagolóval táplálják át egy áramlási cellán keresztül, ahol a hulladékgumit nagy teljesítményű ultrahanggal ultrahanggal ultrahangosítják nagy nyomás alatt. Az ultrahangos devulkanizálás során a gumi a korábbi szilárd állapotából nagyon viszkózus anyaggá alakul át. Az intenzív ultrahangos kezelés gyorsan megszakítja a vulkanizált elasztomerek háromdimenziós hálózatát. A kémiai kötések keresztkötésének ultrahangos kezelése csak néhány másodpercet vesz igénybe. Az ultrahangos gumiolvadék keményítőszerekkel és töltőanyagokkal erősíthető, és új gumi termékekbe önthető.
A pirolitikus maradékok ultrahangos frissítése
A pirolitikus maradékok sósavban és hidrogén-fluoridban történő ultrahangos kezeléssel javíthatók annak érdekében, hogy pirolitikus kormot kapjanak. Az ultrahangos kezelés sikeresen frissítheti a pirolitikus maradványokat a hulladék gumiabroncsokból a magas hozzáadott értékű kereskedelmi koromba. Az ultrahangos pirolízis utáni kezelés ezáltal jelentősen javítja a hulladék gumiabroncs-pirolízis általános hatékonyságát.
Nagy teljesítményű ultrahangos készülékek
Hielscher Ultrasonics is your experienced partner when it comes to high-performance ultrasonic processes. Ultrasonic devulcanization requires high-power industrial ultrasonic processors, which can work under high pressure and high temperature conditions. Another prerequisite is the delivery of very high amplitudes. Amplitudes of up to 200µm can be easily continuously run in 24/7 operation. For even higher amplitudes, customized ultrasonic sonotrodes are available. Hielscher’s high-pressure/high-temperature sonotrodes are manufactured and tuned for the demanding conditions of the devulcanization process. With customised dies, the ultrasonic horn (sonotrode) is inserted into the extruder barrel. The robustness of Hielscher’s ultrasonic equipment allows for 24/7 operation at heavy duty and in demanding environments. High-performance and reliability turn Hielscher ultrasonicators into the work horse of rubber reclamation!
Az alábbi táblázat jelzi ultrahangos készülékeink hozzávetőleges feldolgozási kapacitását:
| Kötegelt mennyiség | Áramlási sebesség | Ajánlott eszközök |
|---|---|---|
| 1–500 ml | 10–200 ml/perc | UP100H |
| 10 és 2000 ml között | 20–400 ml/perc | UP200Ht, UP400ST |
| 0.1-től 20L-ig | 0.2-től 4 liter/percig | UIP2000hdT |
| 10–100 liter | 2–10 l/perc | UIP4000hdt |
| n.a. | 10–100 l/perc | UIP16000 |
| n.a. | Nagyobb | klaszter UIP16000 |
Kapcsolat!? Kérdezzen tőlünk!
Irodalom/Hivatkozások
- Hong, Csang-Kook; Isayev, A.I. (2003): Nagy teljesítményű ultrahang alkalmazása a gumi újrahasznosításához. The Rubber Society of Korea: Elastomers and Composites Vol 38, 2. szám; 2003. 103-121.
- Walvekar, Rashmi; Mohammad. Afiq, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Siddiqui (2018): A hulladék gumiabroncs gumi vulkanizálása amin alapú oldószerekkel és ultrahangos energiával. MATEC Web of Conferences Vol. 152, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Az ultrahanggal segített oxidatív kéntelenítési folyamat vizsgálata a hulladék gumiabroncsokból származó pirolízisolaj felhasználására. Journal of Cleaner Production, 18. évfolyam, 18. szám, 2010. 1850-1858.
Tények, amelyeket érdemes tudni
Vulkanizálás? Devulkanizálás
Vulkanizálás az alacsony tartósságú és rugalmasságú természetes gumi keményebbé és tartósabbá tételére szolgáló eljárás. Ezért a természetes gumit melegítik, és kén hozzáadásával a polimerek közötti térhálósodást érik el. A polimer gumi molekulák, az úgynevezett poliizoprének térhálósításával kénatomokkal kötődnek egymáshoz. A vulkanizálással úgynevezett vulkanizált gumi keletkezik, amely nagyobb teljesítményt és tartósságot kínál. A vulkanizált gumi megtalálható gumiabroncsokban, gumitömlőkben, cipőtalpakban, játékokban stb.
Devulkanizálás olyan technika, amelynél a térhálósító szerkezet, különösen a kén-kén és/vagy szén-kén kötések hasadnak. Ezt különböző módszerekkel lehet elvégezni, mint például mechano-kémiai, kémiai, biológiai, és nagy teljesítményű ultrahangos kezeléssel.
gumi
A gumit elasztomereknek is nevezik. Az elasztomer a rugalmas polimer rövidítése. Az elasztomerek viszkoelasztikus tulajdonságokkal rendelkeznek: ragadós, nagyon rugalmas polimerek. A gumi kifejezést gyakran használják az elasztomerek csoportjának megkülönböztetésére, amelyeket vulkanizálni vagy keményíteni kell, hogy hasznosak legyenek.
Miből készülnek a gumiabroncsok?
A gumiabroncs gumi (amerikai angol) vagy gumiabroncs gumi (brit angol) több összetevőből áll, beleértve a gumit, töltőanyagokat és egyéb adalékanyagokat. A gumiabroncs-gumi természetes gumiból állhat, amely a latexből készül, amelyet a gumifa kéregéből vagy szintetikus gumiból választanak ki. A szintetikus gumik kőolajból készülnek. A leggyakoribb szintetikus gumi formák a sztirol-butadién gumi (SBR), a polibutadién gumi és a butilgumi. Míg a gumi a gumiabroncsok fő összetevője, a töltőanyagokat és az adalékanyagokat integrálják, hogy funkcionálisabb gumiabroncs-anyagot hozzanak létre. A korom és/vagy a szilícium-dioxid nagyon gyakori gumiabroncs-töltőanyagok, amelyeket a gumiabroncs-keverék megerősítésére adnak hozzá. A korom és a szilícium-dioxid fokozza a tapadást, a férfi gumiabroncsok ellenállóbbak a defektekkel szemben és csökkentik a gumiabroncs gördülési ellenállását. Az antioxidánsok, ózongátlók és öregedésgátló szerek további adalékanyagok, amelyek javítják a gumiabroncs minőségét és meghosszabbítják az abroncs élettartamát.