Nhiệt phân tái chế lốp xe – Tire pyrolysis

Categories: HÓA CHẤT
4 Comments

Tái chế lốp xe , hay tái chế cao su , là quá trình tái chế các loại lốp xe phế thải không còn phù hợp để sử dụng trên xe do mòn hoặc hư hỏng không thể sửa chữa được. Những chiếc lốp này là một nguồn chất thải đầy thách thức, do sản xuất với khối lượng lớn, độ bền của lốp và các thành phần trong lốp có vấn đề về mặt sinh thái học.

Bởi vì lốp xe có độ bền cao và không phân hủy sinh học, chúng có thể tiêu tốn không gian có giá trị trong các bãi chôn lấp. Nếu lốp xe thải được quản lý không đúng cách, chúng có thể gây ô nhiễm cao su . Năm 1990, ước tính có hơn 1 tỷ lốp xe phế liệu được dự trữ ở Hoa Kỳ. Tính đến năm 2015, chỉ còn 67 triệu lốp xe trong kho dự trữ.  Từ năm 1994 đến năm 2010, Liên minh Châu Âu đã tăng số lượng lốp xe được tái chế từ 25% loại thải bỏ hàng năm lên gần 95%, với khoảng một nửa số lốp xe hết niên hạn sử dụng cho năng lượng, chủ yếu là trong sản xuất xi măng.

Nhiệt phân và phân hủy có thể tạo điều kiện tái chế. Ngoài việc sử dụng làm nhiên liệu, mục đích sử dụng cuối cùng chính của lốp xe vẫn là cao su vụn xay .

Năm 2017, 13% lốp xe Mỹ loại bỏ mục đích sử dụng chính được bán trên thị trường lốp xe đã qua sử dụng. Trong số lốp xe bị loại bỏ, 43% được đốt làm nhiên liệu làm từ lốp xe , trong đó ngành sản xuất xi măng là đối tượng sử dụng nhiều nhất, 25% khác được sử dụng để sản xuất cao su xay, 8% được sử dụng trong các dự án xây dựng dân dụng, 17% được xử lý tại các bãi chôn lấp. và 8% có mục đích sử dụng khác.

Nhiệt phân lốp

Các nhiệt phân phương pháp để tái chế lốp xe đã qua sử dụng là một kỹ thuật mà làm nóng toàn bộ hoặc cắt nhỏ lốp xe trong một lò phản ứng tàu có chứa một bầu không khí oxy-miễn phí. Trong lò phản ứng, cao su được làm mềm sau đó các polyme cao su bị phân hủy thành các phân tử nhỏ hơn . Những phân tử nhỏ hơn này cuối cùng hóa hơi và thoát ra khỏi lò phản ứng. Những hơi này có thể được đốt trực tiếp để tạo ra năng lượng hoặc ngưng tụ thành chất lỏng dạng dầu, thường được sử dụng làm nhiên liệu . Một số phân tử quá nhỏ để ngưng tụ. Chúng vẫn ở dạng khí có thể đốt cháy làm nhiên liệu. Các khoáng chất là một phần của lốp xe, khoảng 40% trọng lượng, được loại bỏ dưới dạng tro rắn . Khi thực hiện đúng cách, quá trình nhiệt phân lốp xe quy trình là một hoạt động sạch và tạo ra ít khí thải hoặc chất thải; tuy nhiên, những lo ngại về ô nhiễm không khí do cháy không hoàn toàn như trường hợp cháy lốp đã được ghi nhận. 

Các đặc tính của đầu ra khí, lỏng và rắn được xác định bởi loại thức ăn dự trữ được sử dụng và các điều kiện quy trình. Ví dụ, toàn bộ lốp xe có chứa sợi và thép. Lốp xe vụn có hầu hết thép và đôi khi hầu hết xơ bị loại bỏ. Quá trình có thể là hàng loạt hoặc liên tục. Năng lượng cần thiết để thúc đẩy quá trình phân hủy cao su bao gồm sử dụng nhiên liệu đốt trực tiếp (như lò gas ), cảm ứng điện (như lò nướng bằng điện) hoặc bằng vi sóng (như lò vi sóng). Đôi khi chất xúc tác được sử dụng để đẩy nhanh quá trình phân hủy. Việc lựa chọn nguồn cung cấp thức ăn và quy trình có thể ảnh hưởng đến giá trị của thành phẩm.

Vấn đề lịch sử của quá trình nhiệt phân lốp xe là dòng khoáng rắn, chiếm khoảng 40% sản lượng. Các thép có thể được gỡ bỏ từ dòng rắn với nam châm để tái chế. Vật liệu rắn còn lại, thường được gọi là ” than đá “, có rất ít hoặc không có giá trị nào khác ngoài việc có thể là nhiên liệu carbon cấp thấp . Char là phần còn lại bị phá hủy của màu đen carbon ban đầu được sử dụng để gia cố và cung cấp khả năng chống mài mòn cho lốp. Dòng rắn cũng bao gồm các khoáng chất được sử dụng trong sản xuất cao su . Thành phần khối lượng lớn của quá trình nhiệt phân lốp xe là một trở ngại lớn, mặc dù chủ đề này tiếp tục là một nguồn sáng tạo.

Công nghệ của Hosokawa Micron 

Lốp xe có thể tái chế và các thành phần khác nhau có thể được tách ra và thu hồi để bán lại. Tái chế lốp xe, được gọi là Nhiệt phân lốp xe, đã trở thành một phương pháp thân thiện với môi trường để thu hồi nguyên liệu thô từ lốp xe đã qua sử dụng hoặc bị hỏng đồng thời giảm gánh nặng cho các bãi chôn lấp. 

Carbon Black là một thành phần chính trong hầu hết các loại lốp xe, bao gồm tới 30% cấu tạo của lốp xe. Nó bổ sung thêm sức mạnh, khả năng chống mài mòn và chống tia cực tím. Carbon Black theo truyền thống được sản xuất thông qua quá trình đốt cháy các hydrocacbon như dầu. Khi giá nhiên liệu và nhu cầu đối với muội than tăng, các nhà sản xuất lốp xe tìm kiếm các nguồn thay thế của muội than “xanh”.

Nhiệt phân là một quá trình bắt đầu bằng việc cắt nhỏ lốp xe cũ để chiết xuất hầu hết thép và chất xơ. Sau đó, các con chip này được nung nóng trong một bình được kiểm soát bằng khí quyển, nơi khí được giải phóng và có thể được thu gom để sử dụng làm nhiên liệu. Vật liệu rắn còn lại có nồng độ carbon đen cao. Sau đó, nó được sàng lọc và chạy qua nam châm để loại bỏ bất kỳ sợi và thép còn lại. 

Tại thời điểm này, vật liệu có giá trị nhỏ, chứa đầy chất kết tụ và sạn. Cần thêm quá trình xay xát để tạo ra vật liệu chất lượng cao có giá trị thương mại.

Hosokawa cung cấp các loại máy xay khác nhau, đặc biệt phù hợp với đặc tính mài mòn của muội than để tạo ra một loạt các kích cỡ hạt sản phẩm cho các hoạt động thí điểm đến quy mô lớn.

Máy nghiền phân loại không khí Mikro-ACM®
• Nghiền & phân loại đến d90 = 20? M
• Tái chế thô bên ngoài
• Có các kích cỡ từ 1 đến 600 HP

Máy nghiền phản lực xoắn ốc Alpine® AS
• Thiết kế đơn giản không có bộ phận chuyển động
• Phay hạt trên hạt đến d90 = 15? M
• Có nhiều kích cỡ với khoang đường kính lên đến 36 inch

Máy nghiền phản lực tầng sôi Alpine®
• Phay hạt trên hạt đến d90 = 2? M
• Thiết kế hiệu quả năng lượng
• Phân loại nội bộ để phân bố kích thước hạt chặt chẽ

Sau khi được xử lý qua hệ thống Hosokawa, muội than có thể được bán cho nhiều ứng dụng khác nhau, đặc biệt nhất là để sản xuất lốp xe.

4 Comments

Your Thoughts