Daur Ulang Karet Ban dengan Ultrasound Kinerja Tinggi
Limbah karet ban adalah bahan beracun dan tidak dapat terurai secara alami sehingga pembuangannya menjadi masalah lingkungan dan ekonomi. Devulkanisasi ultrasonik adalah metode yang cepat dan efisien untuk mendaur ulang karet limbah ban yang memungkinkan untuk menggunakan kembali limbah ban. Daur ulang karet ban ultrasonik adalah proses yang relatif sederhana, yang telah berhasil diuji. Linear process scalability of ultrasonic tire recycling makes it possible to treat large volumes on industrial scale at economical costs.
Masalah Limbah Karet
Limbah karet ban menyebabkan masalah lingkungan yang signifikan karena toksisitas dan non-degradabilitasnya. Struktur karbon crosslink vulkanisir dan toksisitasnya membuat pembuangan menjadi beban lingkungan. Teknik daur ulang karet konvensional tidak ekonomis, tidak ramah lingkungan, dan bahan karet baru yang diproduksi dengan karet daur ulang menunjukkan kualitas yang rendah karena rantai polimer utama limbah karet diubah dan melemah.
Karena ban adalah bagian dari sumber limbah yang paling bermasalah, diperlukan metode atau daur ulang yang ramah lingkungan dan ekonomis. Pirolisis dan devulkanisasi adalah proses daur ulang ban yang paling sukses. Kemajuan dalam daur ulang limbah ban sangat penting untuk menghentikan beban lingkungan karet ban dan membantu mengurangi pembuangan ban di tempat pembuangan sampah.
Perawatan ultrasonik dapat mengintensifkan dan meningkatkan proses daur ulang ban modern, pirolisis dan devulkanisasi.
Sistem ultrasonik untuk devulkanisasi limbah karet
Blok ekstruder yang disesuaikan untuk memasangkan sonikasi menjadi elastomer panas
Devulkanisasi Ultrasonik Karet Ban
Dengan devulkanisasi ultrasonik, ikatan kimia belerang-belerang dan belerang-karbon dalam ban didecrosslinked, yang menghasilkan lelehan karet lunak. Lelehan karet yang dihasilkan secara ultrasonik ini dapat diproses ulang dan dicetak menjadi produk karet baru, misalnya ban baru. Keuntungan utama dari devulkanisasi ultrasonik adalah panas yang dibutuhkan secara signifikan lebih rendah. Pertama, bagian limbah ban dipanaskan hingga sekitar 400ºF atau 200ºC, kemudian diumpankan dengan pengumpan sekrup melalui sel aliran, di mana limbah karet disonikasi dengan ultrasonik berkinerja tinggi di bawah tekanan tinggi. Selama devulkanisasi ultrasonik, karet diubah dari keadaan padat sebelumnya menjadi materi yang sangat kental. Ultrasonikasi yang intens mematahkan jaringan tiga dimensi elastomer vulkanisir dengan cepat. Perawatan ultrasonik untuk mendecrosslinking ikatan kimia hanya membutuhkan waktu beberapa detik. Lelehan karet sonicated dapat diperkuat dengan bahan pengawet dan pengisi dan dicetak menjadi produk karet baru.
Peningkatan Ultrasonik Residu Pirolitik
Residu pirolitik dapat ditingkatkan dengan sonikasinya dalam asam klorida dan fluorida untuk mendapatkan karbon hitam pirolitik. Perawatan ultrasonik dapat berhasil meningkatkan residu pirolitik dari limbah ban ke karbon hitam komersial bernilai tambah tinggi. Perawatan pasca-pirolisis ultrasonik dengan demikian meningkatkan efisiensi keseluruhan pirolisis limbah ban secara signifikan.
Ultrasonicators Kinerja Tinggi
Hielscher Ultrasonics adalah mitra berpengalaman Anda dalam hal proses ultrasonik berkinerja tinggi. Devulkanisasi ultrasonik membutuhkan prosesor ultrasonik industri berdaya tinggi, yang dapat bekerja di bawah tekanan tinggi dan kondisi suhu tinggi. Prasyarat lainnya adalah pengiriman amplitudo yang sangat tinggi. Amplitudo hingga 200μm dapat dengan mudah dijalankan terus menerus dalam operasi 24/7. Untuk amplitudo yang lebih tinggi, sonotrode ultrasonik yang disesuaikan tersedia. Sonotrode bertekanan tinggi/suhu tinggi Hielscher diproduksi dan disetel untuk kondisi proses devulkanisasi yang menuntut. Dengan cetakan yang disesuaikan, tanduk ultrasonik (sonotrode) dimasukkan ke dalam laras ekstruder. Kekokohan peralatan ultrasonik Hielscher memungkinkan pengoperasian 24/7 pada tugas berat dan di lingkungan yang menuntut. Kinerja tinggi dan keandalan mengubah ultrasonicators Hielscher menjadi kuda kerja reklamasi karet!
Tabel di bawah ini memberi Anda indikasi perkiraan kapasitas pemrosesan ultrasonikator kami:
| Batch Volume | Flow Rate | Direkomendasikan perangkat |
|---|---|---|
| 1 hingga 500mL | 10-200mL/min | UP100H |
| 10-2000mL | 20 hingga 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0.1 hingga 20L | 0.2 sampai 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 sampai 100L | 2-10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 sampai 100L/menit | UIP16000 |
| n.a. | kristal yang lebbig | cluster UIP16000 |
Hubungi Kami! / Tanya Kami!
Literatur / Referensi
- Hong, Chang-Kook; Isayev, AI (2003): Penerapan Ultrasound Berdaya Tinggi untuk Daur Ulang Karet. Masyarakat Karet Korea: Elastomer dan Komposit Vol 38, Edisi 2; 2003. 103-121.
- Walvekar, Rashmi; Mohammad. Afiq, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Siddiqui (2018): Devulkanisasi Karet Ban Limbah Menggunakan Pelarut Berbasis Amina dan Energi Ultrasonik. Web Konferensi MATEC Vol. 152, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Studi tentang proses desulfurisasi oksidatif berbantuan ultrasound diterapkan pada pemanfaatan minyak pirolisis dari limbah ban. Jurnal Produksi Bersih, Volume 18, Edisi 18, 2010. 1850-1858.
Fakta-fakta yang Patut Diketahui
Vulkanisasi / Devulkanisasi
Vulkanisasi Merupakan proses pembuatan karet alam, yang memiliki daya tahan dan fleksibilitas rendah, lebih keras dan tahan lama. Oleh karena itu, karet alam dipanaskan dan dengan menambahkan ikatan silang belerang antara polimer tercapai. Dengan menghubungkan silang molekul karet polimer, yang disebut poliisoprena, terikat satu sama lain oleh atom belerang. Melalui vulkanisasi, apa yang disebut karet vulkanisir diproduksi, yang menawarkan kinerja dan daya tahan yang lebih tinggi. Karet vulkanisir dapat ditemukan di ban, selang karet, sol sepatu, mainan dll.
Devulcanization adalah teknik di mana struktur ikatan silang, khususnya ikatan belerang-belerang dan/atau karbon-belerang dibelah. Ini dapat dilakukan dengan berbagai metode seperti mekanik-kimia, kimia, biologi, dan menggunakan ultrasonikasi daya tinggi.
karet
Karet juga dikenal sebagai elastomer. Elastomer adalah singkatan dari polimer elastis. Elastomer menunjukkan karakteristik viskoelastis: Mereka adalah polimer yang lengket dan sangat elastis. Istilah karet sering digunakan untuk membedakan kelompok elastomer yang harus divulkanisir atau disembuhkan agar bermanfaat.
Terbuat dari Apa Karet Ban?
Karet ban (American English) atau karet ban (British English) terbuat dari beberapa komponen, antara lain karet, pengisi dan dan aditif lainnya. Karet ban dapat terdiri dari karet alam, terbuat dari lateks sup, yang disekresikan dari kulit pohon karet, atau dari karet sintetis. Karet sintetis terbuat dari minyak bumi. Bentuk karet sintetis yang paling umum adalah karet stirena-butadiena (SBR), karet polibutadiena, dan karet butil. Sementara karet adalah bahan utama ban, pengisi dan aditif diintegrasikan untuk membangun bahan ban yang lebih fungsional. Karbon hitam dan/atau silika adalah pengisi ban yang sangat umum ditambahkan untuk memperkuat senyawa ban. Karbon hitam dan silika meningkatkan cengkeraman, ban jantan lebih tahan terhadap tusukan dan mengurangi hambatan gulir ban. Antioksidan, antiozonan dan agen anti-penuaan adalah aditif lain, yang meningkatkan kualitas ban dan memperpanjang umur ban.