Reciclarea cauciucului anvelopelor cu ultrasunete de înaltă performanță
Cauciucul uzat pentru anvelope este un material toxic, non-biodegradabil, ceea ce face ca eliminarea sa să fie o problemă ecologică și economică. Devulcanizarea cu ultrasunete este o metodă rapidă și eficientă de reciclare a cauciucului uzat care permite reutilizarea anvelopelor uzate. Reciclarea cauciucului anvelopelor cu ultrasunete este un proces relativ simplu, care a fost testat cu succes. Linear process scalability of ultrasonic tire recycling makes it possible to treat large volumes on industrial scale at economical costs.
Problema deșeurilor de cauciuc
Cauciucul uzat provoacă o problemă semnificativă de mediu datorită toxicității și nedegradabilității lor. Structura lor de carbon vulcanizată și toxicitatea fac ca eliminarea să fie o povară pentru mediu. Tehnicile convenționale de reciclare a cauciucului sunt neeconomice, nu ecologice, iar noul material de cauciuc produs cu cauciucul reciclat prezintă o calitate scăzută, deoarece principalele lanțuri polimerice ale deșeurilor de cauciuc sunt modificate și slăbite.
Deoarece anvelopele fac parte din cele mai problematice surse de deșeuri, sunt necesare metode ecologice și economice sau reciclare. Piroliza și devulcanizarea sunt cele mai reușite procese de reciclare a anvelopelor. Progresul în reciclarea anvelopelor uzate este esențial pentru a opri povara ecologică a cauciucului anvelopelor și ajută la reducerea aruncării anvelopelor în depozitele de deșeuri.
Tratamentul cu ultrasunete poate intensifica și îmbunătăți atât procesele moderne de reciclare a anvelopelor, piroliza și devulcanizarea.
Devulcanizarea cu ultrasunete a cauciucului anvelopelor
Prin devulcanizarea cu ultrasunete, legăturile chimice sulf-sulf și sulf-carbon din anvelope sunt decrosslinked, ceea ce duce la o topitură de cauciuc moale. Această topitură de cauciuc generată ultrasonically poate fi reprocesată și turnată în noi produse din cauciuc, de exemplu, anvelope noi. Un avantaj major al devulcanizării cu ultrasunete este căldura semnificativ mai mică necesară. În primul rând, piesele anvelopelor uzate sunt încălzite la aproximativ 400 ° F sau 200 ° C, apoi alimentate cu un alimentator cu șurub printr-o celulă de curgere, în cazul în care cauciucul rezidual este sonicated cu ultrasunete de înaltă performanță în sub presiune înaltă. În timpul devulcanizării cu ultrasunete, cauciucul este transformat din starea sa solidă anterioară într-o materie foarte vâscoasă. Ultrasonication intensă rupe rapid rețeaua tridimensională de elastomeri vulcanizați. Tratamentul cu ultrasunete de decrosslinking legăturile chimice durează doar câteva secunde. Topitura de cauciuc sonicat poate fi întărită cu agenți de întărire și umpluturi și poate fi turnată în noi produse din cauciuc.
Upgrade cu ultrasunete de reziduuri pirolitice
Reziduurile pirolitice pot fi îmbunătățite prin sonicarea lor în acizi clorhidrici și fluorhidrici pentru a obține negru de fum pirolitic. Tratamentul cu ultrasunete poate actualiza cu succes reziduurile pirolitice de la anvelopele uzate la negrul de fum comercial cu valoare adăugată ridicată. Tratamentul post-piroliză cu ultrasunete îmbunătățește astfel eficiența generală a pirolizei anvelopelor uzate semnificativ.
Ultrasonicators de înaltă performanță
Hielscher Ultrasonics este partenerul tău cu experiență atunci când vine vorba de procese cu ultrasunete de înaltă performanță. Devulcanizarea cu ultrasunete necesită procesoare cu ultrasunete industriale de mare putere, care pot funcționa în condiții de înaltă presiune și temperatură ridicată. O altă condiție prealabilă este livrarea de amplitudini foarte mari. Amplitudinile de până la 200μm pot fi ușor rulate continuu în funcționare 24/7. Pentru amplitudini chiar mai mari, sonotrodes cu ultrasunete personalizate sunt disponibile. Sonotrodes de înaltă presiune / temperatură ridicată Hielscher sunt fabricate și reglate pentru condițiile exigente ale procesului de devulcanizare. Cu matrițe personalizate, cornul ultrasonic (sonotrode) este introdus în cilindrul extruderului. Robustețea echipamentului cu ultrasunete Hielscher permite funcționarea 24/7 la grele și în medii solicitante. Performanța ridicată și fiabilitatea transformă ultrasonicators Hielscher în calul de lucru al recuperării cauciucului!
Tabelul de mai jos vă oferă o indicație a capacității aproximative de procesare a ultrasonicators noastre:
Volumul lotului | Debitul | Dispozitive recomandate |
---|---|---|
1 până la 500 ml | 10 până la 200 ml/min | UP100H |
10 până la 2000 ml | 20 până la 400 ml / min | UP200Ht, UP400St |
0.1 până la 20L | 00.2 până la 4L / min | UIP2000hdT |
10 până la 100L | 2 până la 10L / min | UIP4000hdT |
n.a. | 10 până la 100L / min | UIP16000 |
n.a. | mai mare | grup de UIP16000 |
Contactează-ne! / Întreabă-ne!
Literatură/Referințe
- Hong, Chang-Kook; Isayev, A.I. (2003): O aplicație de ultrasunete de mare putere pentru reciclarea cauciucului. Societatea de cauciuc din Coreea: elastomeri și compozite Vol. 38, Numărul 2; 2003. 103-121.
- Walvekar, Rashmi; Mahomed. Afiq, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Siddiqui (2018): Devulcanizarea cauciucului uzat de anvelope folosind solvenți pe bază de amine și energie ultrasonică. MATEC Web of Conferences Vol. 152, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Studiul procesului de desulfurare oxidativă asistată cu ultrasunete aplicat utilizării uleiului de piroliză din anvelopele uzate. Journal of Cleaner Production, volumul 18, numărul 18, 2010. 1850-1858.
Fapte care merită știute
Vulcanizare / Devulcanizare
Vulcanizare este un proces de fabricare a cauciucului natural, care are durabilitate și flexibilitate scăzute, mai dur și durabil. Prin urmare, cauciucul natural este încălzit și prin adăugarea de reticulare cu sulf între polimeri se obține. Prin reticulare, moleculele de cauciuc polimeric, așa-numitele poliizoprene, sunt legate între ele prin atomi de sulf. Prin vulcanizare se produce așa-numitul cauciuc vulcanizat, care oferă performanțe și durabilitate mai mari. Cauciucul vulcanizat poate fi găsit în anvelope, furtunuri de cauciuc, tălpi de pantofi, jucării etc.
devulcanizare este o tehnică în care structura de legătură încrucișată, în special legăturile sulf-sulf și/sau carbon-sulf sunt scindate. Acest lucru se poate face prin diverse metode, ar fi mecano-chimice, chimice, biologice, și folosind ultrasonication de mare putere.
cauciuc
Cauciucul este, de asemenea, cunoscut sub numele de elastomeri. Elastomerul este o abreviere pentru polimerul elastic. Elastomerii prezintă caracteristici vâscoelastice: Sunt polimeri lipicioși, foarte elastici. Termenul cauciuc este frecvent utilizat pentru a distinge grupul de elastomeri care trebuie vulcanizați sau întăriți pentru a fi utili.
Din ce sunt fabricate cauciucurile pentru anvelope?
Cauciucul pentru anvelope (engleza americană) sau cauciucul pentru anvelope (engleza britanică) sunt fabricate din mai multe componente, inclusiv cauciuc, umpluturi și alți aditivi. Cauciucul pentru anvelope poate fi format din cauciuc natural, fabricat din latex, care este secretat din coaja arborelui de cauciuc sau din cauciuc sintetic. Cauciucurile sintetice sunt fabricate din petrol. Cele mai frecvente forme de cauciuc sintetic sunt cauciucul stiren-butadienic (SBR), cauciucul polibutadienic și cauciucul butil. În timp ce cauciucul este ingredientul principal al anvelopelor, umpluturile și aditivii sunt integrați pentru a construi un material mai funcțional pentru anvelope. Negrul de fum și / sau siliciul sunt umpluturi foarte frecvente pentru anvelope adăugate pentru a întări compusul anvelopei. Negrul de fum și siliciul sporesc aderența, anvelopele masculine sunt mai rezistente la perforări și reduc rezistența la rulare a anvelopei. Antioxidanții, antiozonanții și agenții anti-îmbătrânire sunt alți aditivi, care îmbunătățesc calitatea anvelopelor și prelungesc durata de viață a anvelopelor.