Återvinning av däckgummi med högpresterande ultraljud

Uttjänt däckgummi är ett giftigt, icke biologiskt nedbrytbart material, vilket gör avfallshanteringen till ett miljömässigt och ekonomiskt problem. Devulkanisering med ultraljud är en snabb och effektiv metod för att återvinna uttjänt däckgummi som gör det möjligt att återanvända uttjänta däck. Återvinning av däckgummi med ultraljud är en relativt enkel process som har testats med framgång. Den linjära skalbarheten hos processen för däckåtervinning med ultraljud gör det möjligt att behandla stora volymer i industriell skala till ekonomiskt fördelaktiga kostnader.

Problemet med gummiavfall

Uttjänt däckgummi orsakar ett betydande miljöproblem på grund av sin toxicitet och bristande nedbrytbarhet. Dess vulkaniserade, tvärbundna kolstruktur och toxicitet gör avfallshanteringen till en miljöbelastning. Konventionella tekniker för gummiåtervinning är oekonomiska och inte miljövänliga, och det nya gummimaterial som framställs med det återvunna gummit har låg kvalitet eftersom avfallsgummits huvudsakliga polymerkedjor förändras och försvagas.
Eftersom däck hör till de mest problematiska avfallskällorna krävs miljövänliga och ekonomiska återvinningsmetoder. Pyrolys och devulkanisering är de mest framgångsrika återvinningsprocesserna för däck. Framsteg inom återvinningen av uttjänta däck är avgörande för att få stopp på däckgummits miljöbelastning och bidrar till att minska deponeringen av däck.

Ultraljudsbehandling kan intensifiera och förbättra båda de moderna däckåtervinningsprocesserna, pyrolys och devulkanisering.

Ultraljudssystem för devulkanisering av gummiavfall

Devulkanisering av däckgummi med ultraljud

Vid devulkanisering med ultraljud bryts kemiska svavel–svavel- och svavel–kolbindningar i däck, vilket resulterar i en mjuk gummismälta. Denna gummismälta som framställs med ultraljud kan bearbetas på nytt och formas till nya gummiprodukter, t.ex. nya däck. En stor fördel med devulkanisering med ultraljud är det betydligt lägre värmebehovet. Först värms delarna från de uttjänta däcken till cirka 400ºF eller 200ºC och matas sedan med en skruvmatare genom en flödescell, där gummiavfallet behandlas med högpresterande ultraljud under högt tryck. Under devulkaniseringen med ultraljud omvandlas gummit från sitt tidigare fasta tillstånd till en högviskös massa. Intensiv ultraljudsbehandling bryter snabbt upp det tredimensionella nätverket av vulkaniserade elastomerer. Ultraljudsbehandlingen som bryter de kemiska tvärbindningarna tar bara några sekunder. Den ultraljudsbehandlade gummismältan kan förstärkas med härdare och fyllmedel och formas till nya gummiprodukter.

Förädling av pyrolysrester med ultraljud

Pyrolysrester kan förädlas genom ultraljudsbehandling i saltsyra och fluorvätesyra för att erhålla pyrolytisk kimrök. Ultraljudsbehandling kan framgångsrikt förädla pyrolysrester från uttjänta däck till kommersiell kimrök med högt förädlingsvärde. Ultraljudsbehandling efter pyrolysen förbättrar därmed den totala effektiviteten vid pyrolys av uttjänta däck avsevärt.

Högpresterande ultraljudsapparater

Hielscher Ultrasonics är din erfarna partner när det gäller högpresterande ultraljudsprocesser. Devulkanisering med ultraljud kräver industriella ultraljudsprocessorer med hög effekt som kan arbeta under högt tryck och vid höga temperaturer. En annan förutsättning är att mycket höga amplituder kan genereras. Amplituder på upp till 200µm kan enkelt upprätthållas kontinuerligt i drift dygnet runt, alla dagar i veckan. För ännu högre amplituder finns kundanpassade ultraljudssonotroder. Hielschers sonotroder för högt tryck och hög temperatur tillverkas och avstäms för devulkaniseringsprocessens krävande förhållanden. Med kundanpassade matriser förs ultraljudshornet (sonotroden) in i extrudercylindern. Hielschers robusta ultraljudsutrustning möjliggör drift dygnet runt, alla dagar i veckan, vid hög belastning och i krävande miljöer. Hög prestanda och tillförlitlighet gör Hielschers ultraljudsapparater till arbetshästar inom gummiregenerering!
Tabellen nedan ger en uppfattning om våra ultraljudsapparaters ungefärliga bearbetningskapacitet: