Yüksek Performanslı Ultrason ile Lastik Kauçuğu Geri Dönüşümü
Atık lastik kauçuğu toksik, biyolojik olarak parçalanamayan bir malzemedir ve bertarafını çevresel ve ekonomik bir sorun haline getirir. Ultrasonik devulkanizasyon, atık lastik kauçuğunun geri dönüştürülmesi için hızlı ve verimli bir yöntemdir ve atık lastiklerin yeniden kullanılmasına izin verir. Ultrasonik lastik kauçuğu geri dönüşümü, başarıyla test edilmiş nispeten basit bir işlemdir. Linear process scalability of ultrasonic tire recycling makes it possible to treat large volumes on industrial scale at economical costs.
Kauçuk Atık Sorunu
Atık lastik kauçuğu, toksisiteleri ve bozunmamaları nedeniyle önemli bir çevre sorununa neden olmaktadır. Vulkanize çapraz bağ karbon yapıları ve toksisiteleri, bertarafı çevresel bir yük haline getirir. Konvansiyonel kauçuk geri dönüşüm teknikleri ekonomik değildir, çevre dostu değildir ve geri dönüştürülmüş kauçukla üretilen yeni kauçuk malzeme, atık kauçuğun ana polimerik zincirleri değiştiği ve zayıfladığı için düşük kalite göstermektedir.
Lastikler en sorunlu atık kaynaklarının bir parçası olduğu için çevre dostu ve ekonomik yöntemler veya geri dönüşüm gereklidir. Piroliz ve devulkanizasyon, lastikler için en başarılı geri dönüşüm süreçleridir. Atık lastik geri dönüşümündeki ilerleme, lastik kauçuğunun çevresel yükünü durdurmak için çok önemlidir ve çöplüklere atılan lastiklerin azaltılmasına yardımcı olur.
Ultrasonik işlem, hem modern lastik geri dönüşüm işlemlerini, pirolizi hem de devulkanizasyonu yoğunlaştırabilir ve iyileştirebilir.
Atık kauçuğun devulkanizasyonu için ultrasonik sistem
Sonikasyonu sıcak elastomere bağlamak için özelleştirilmiş ekstruder bloğu
Lastik Kauçuğunun Ultrasonik Devulkanizasyonu
Ultrasonik devulkanizasyon ile, lastiklerdeki kükürt-kükürt ve kükürt-karbon kimyasal bağları çapraz bağlanır, bu da yumuşak bir kauçuk eriyiği ile sonuçlanır. Ultrasonik olarak üretilen bu kauçuk eriyiği, yeniden işlenebilir ve yeni kauçuk ürünlere, örneğin yeni lastiklere kalıplanabilir. Ultrasonik devulkanizasyonun önemli bir avantajı, gereken önemli ölçüde daha düşük ısıdır. İlk olarak, atık lastik parçaları yaklaşık 400ºF veya 200ºC'ye kadar ısıtılır, daha sonra atık kauçuğun yüksek basınç altında yüksek performanslı ultrasoniklerle sonikleştirildiği bir akış hücresinden bir vidalı besleyici ile beslenir. Ultrasonik devulkanizasyon sırasında, kauçuk önceki katı halinden oldukça viskoz bir maddeye dönüştürülür. Yoğun ultrasonikasyon, vulkanize elastomerlerin üç boyutlu ağını hızlı bir şekilde kırar. Kimyasal bağların çapraz bağlanmasının ultrasonik tedavisi sadece birkaç saniye sürer. Sonikasyonlu kauçuk eriyiği, kürleme maddeleri ve dolgu maddeleri ile güçlendirilebilir ve yeni kauçuk ürünlere kalıplanabilir.
Pirolitik Kalıntıların Ultrasonik Yükseltilmesi
Pirolitik kalıntılar, pirolitik karbon siyahı elde etmek için hidroklorik ve hidroflorik asitlerde sonikleştirilerek yükseltilebilir. Ultrasonik işlem, atık lastiklerden pirolitik kalıntıları yüksek katma değerli ticari karbon siyahına başarıyla yükseltebilir. Ultrasonik piroliz sonrası işlem, böylece atık lastik pirolizinin genel verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Yüksek Performanslı Ultrasonikatörler
Hielscher Ultrasonics, yüksek performanslı ultrasonik süreçler söz konusu olduğunda deneyimli ortağınızdır. Ultrasonik devulkanizasyon, yüksek basınç ve yüksek sıcaklık koşulları altında çalışabilen yüksek güçlü endüstriyel ultrasonik işlemciler gerektirir. Diğer bir ön koşul, çok yüksek genliklerin verilmesidir. 200μm'ye kadar genlikler, 7/24 çalışmada kolayca sürekli olarak çalıştırılabilir. Daha da yüksek genlikler için, özelleştirilmiş ultrasonik sonotrodlar mevcuttur. Hielscher'ın yüksek basınç / yüksek sıcaklık sonotrodları, devulkanizasyon işleminin zorlu koşulları için üretilmiş ve ayarlanmıştır. Özelleştirilmiş kalıplarla, ultrasonik korna (sonotrot) ekstrüder namlusuna yerleştirilir. Hielscher'ın ultrasonik ekipmanının sağlamlığı, ağır hizmet ve zorlu ortamlarda 7/24 çalışmaya izin verir. Yüksek performans ve güvenilirlik, Hielscher ultrasonicators kauçuk ıslah iş atı dönüştürmek!
Aşağıdaki tablo size ultrasonicators'ımızın yaklaşık işleme kapasitesinin bir göstergesini verir:
| Numune Hacmi | Akış Oranı | Önerilen Cihaz |
|---|---|---|
| 1 - 500mL | 10 - 200mL/min | UP100H |
| 10 - 2000mL | 20 - 400mL/min | UP200Ht, UP400St |
| 0,1 - 20L | 0,2 - 4L/min | UIP2000hdT |
| 10 - 100L | 2 - 10L/min | UIP4000hdT |
| n.a. | 10 - 100L/min | UIP16000 |
| n.a. | daha büyük | grubu UIP16000 |
Bizimle İletişime Geçin! / Bize Sor!
Literatür/Referanslar
- Hong, Chang-Kook; Isayev, A.I. (2003): Kauçuk geri dönüşümüne yüksek güçlü ultrason uygulaması. Kore Kauçuk Derneği: Elastomerler ve Kompozitler Cilt 38, Sayı 2; 2003. 103-121.
- Walvekar, Raşmi; Muhammed. Afık, Zulkefly; Ramarad, Suganti; Kalid, Sıddıki (2018): Atık Lastik Kauçuğunun Amin Bazlı Solventler ve Ultrasonik Enerji Kullanılarak Devulkanizasyonu. MATEC Konferanslar Ağı Vol. 152, 2018.
- Teng-Chien Chen, Yun-Hwei Shen, Wen-Jhy Lee, Chih-Chung Lin, Meng-Wei Wan (2010): Atık lastiklerden piroliz yağının kullanımına uygulanan ultrason destekli oksidatif kükürt giderme işleminin incelenmesi. Temiz Üretim Dergisi, Cilt 18, Sayı 18, 2010. 1850-1858.
Bilmeye Değer Gerçekler
Vulkanizasyon / Devulkanizasyon
Vulkanizasyon dayanıklılığı ve esnekliği düşük olan doğal kauçuğun daha sert ve dayanıklı hale getirilmesi işlemidir. Bu nedenle doğal kauçuk ısıtılır ve kükürt eklenerek polimerler arasında çapraz bağlanma sağlanır. Poliizopren adı verilen polimerik kauçuk molekülleri çapraz bağlanarak kükürt atomları ile birbirine bağlanır. Vulkanizasyon yoluyla, daha yüksek performans ve dayanıklılık sunan vulkanize kauçuk üretilir. Vulkanize kauçuk lastiklerde, kauçuk hortumlarda, ayakkabı tabanlarında, oyuncaklarda vb. bulunabilir.
devulkanizasyon çapraz bağ yapısının, özellikle kükürt-kükürt ve/veya karbon-kükürt bağlarının parçalandığı bir tekniktir. Bu, mekanik-kimyasal, kimyasal, biyolojik ve yüksek güçlü ultrasonikasyon gibi çeşitli yöntemlerle yapılabilir.
lastik
Kauçuk, elastomerler olarak da bilinir. Elastomer, elastik polimerin kısaltmasıdır. Elastomerler viskoelastik özellikler gösterir: Yapışkan, çok elastik polimerlerdir. Kauçuk terimi, yararlı olması için vulkanize edilmesi veya kürlenmesi gereken elastomer grubunu ayırt etmek için sıklıkla kullanılmaktadır.
Lastik Kauçuğu Nelerden Yapılır?
Lastik kauçuğu (Amerikan İngilizcesi) veya lastik kauçuğu (İngiliz İngilizcesi), kauçuk, dolgu maddeleri ve diğer katkı maddeleri dahil olmak üzere çeşitli bileşenlerden yapılır. Lastik kauçuğu, kauçuk ağacının kabuğundan salgılanan lateks suptan veya sentetik kauçuktan yapılan doğal kauçuktan oluşabilir. Sentetik kauçuklar petrolden yapılır. En yaygın sentetik kauçuk formları stiren-bütadien kauçuğu (SBR), polibütadien kauçuğu ve bütil kauçuğudur. Kauçuk, lastiklerin ana bileşeni olsa da, daha işlevsel bir lastik malzemesi oluşturmak için dolgu maddeleri ve katkı maddeleri entegre edilmiştir. Karbon siyahı ve/veya silika, lastik bileşiğini güçlendirmek için eklenen çok yaygın lastik dolgu maddeleridir. Karbon siyahı ve silika yol tutuşunu artırır, erkek lastikler delinmelere karşı daha dayanıklıdır ve lastiğin yuvarlanma direncini azaltır. Antioksidanlar, antiozonantlar ve yaşlanma karşıtı maddeler, lastik kalitesini artıran ve lastik ömrünü uzatan diğer katkı maddeleridir.