Cómo mejorar el carbón resultante de la pirólisis de neumáticos (Tyre Pyrolysis Carbon) para convertirlo en rCB

El negro de carbono reciclado (rCB) es un material sostenible que se obtiene procesando residuos ricos en carbono, como neumáticos fuera de servicio y productos de caucho. Su producción se basa principalmente en la tecnología de pirólisis: en un ambiente sin oxígeno y a altas temperaturas (500–800°C), los componentes orgánicos de los neumáticos se descomponen térmicamente, resultando en negro de carbono, aceite y gas. Los procesos posteriores de purificación, cribado y molido refinan el residuo de pirólisis para obtener negro de carbono reciclado de alta pureza.

La creciente demanda de reciclaje sostenible del negro de carbono

Con una producción mundial de neumáticos que supera los 1800 millones de unidades anualmente, los neumáticos al final de su vida útil generan más de 30 millones de toneladas de residuos que contienen carbono negro. El carbono negro recuperado (rCB) se ha convertido en un material esencial para las iniciativas de economía circular, ya que ofrece las siguientes ventajas:

  • Conservación de recursosReduce la dependencia de la producción de negro de carbono virgen (alrededor de 2,7 toneladas de CO₂ emitidas por cada tonelada de negro de carbono virgen).
  • Eficiencia en costosLos costos de producción de rCB son entre un 40 y un 60 % más bajos que los de las alternativas virgen.
  • Cumplimiento con las normas ambientalesCumple con la Directiva de Reciclaje de Neumáticos de la UE (2006/12/CE) y con los estándares de emisiones de la EPA.

Desafíos clave en el procesamiento de rCB

1. Complejidad del material

  • Composición variable de la materia prima (con un contenido de carbono de entre el 15 y el 35 % en el carbón pirolizado derivado de ELT).
  • Requisitos para la eliminación de contaminantes (cenizas <8%, materiales volátiles <2% para las calidades premium)

2. Ingeniería de Partículas de Precisión

  • Tamaño de partícula objetivo: D97 ≤5μm para aplicaciones de compuestos de caucho de alto valor.
  • Distribución estrecha de partículas (valor de Span <1.2) para una óptima dispersión

3. Requisitos de Eficiencia Energética

  • Los molinos convencionales consumen de 120 a 150 kWh por tonelada para el molido de partículas menores a 10 μm.
  • Riesgos de degradación térmica a temperaturas de procesamiento superiores a los 80 °C

Solución de Procesamiento Integrado

Etapa 1: Sistema de Pretratamiento

Proceso Parámetros clave Ejemplo de Equipo
Desaglomeración Reducción inicial del tamaño a <5 mm Molino de martillo (rendimiento de 0-3 mm)
Separación Magnética Eficiencia de eliminación del fe >99.5% Separador Magnético de Cinturón Supraposterior
Purificación Térmica 450-600 °C en una atmósfera sin oxígeno Calcinador rotativo

Fase 2: Tecnología de molienda de nucleo

Superioridad técnica en el procesamiento de rCB

  1. Control de tamaño preciso
    • Alcanza un nivel D97 de ≤5μm (malla 2500) medianteClasificador de turbina vertical
    • Estabilidad del tamaño de las partículas (±0,5 µm) mediante un sistema de retroalimentación automática
  2. Operación de alto rendimiento energético
    • Consumo de energía un 30% más bajo en comparación con los molinos de chorro (85-100 kWh/tonelada a 5 μm).
    • PatentadoMecanismo de molienda de múltiples capasReduce el sobreprocesamiento.
  3. Manipulación Avanzada de Materiales
    • Rodillos de molienda de aleación especial (HRC 62-65) que resisten las partículas abrasivas de carburo.
    • El sistema hermético evita la oxidación (contenido de O₂ <50 ppm).

Guía de Selección de Modelos

Capacidad rCB Modelo recomendado Consumo de Energía Huella
0.5-4.5 t/h XZM221 75kW 8.5 × 4.2 m
2.5-14 toneladas/hora XZM244 185 kW 12.1×5.8 metros
5-25 toneladas/hora XZM268 315kW 18.3×7.6 metros

Fase 3: Optimización del postprocesamiento

  • Modificación de la superficieRevestimiento con agente de acoplamiento de silano ( LOAD de 0.5-3%)
  • Garantía de CalidadAnalizador de partículas láser + Prueba de área superficial mediante el método BET
  • EmpaquetadoGrandes bolsas rellenas de nitrógeno (con capacidad de 500 a 1,000 kg)

Estudio de Caso: Historia de Éxito de un Fabricante de Neumáticos

Perfil del ClienteProductor europeo de neumáticos que tiene como objetivo incorporar un 30 % de fibra de carbono reforzada (rCB) en sus productos

Resultados de la implementación:

  • Se logró un tamaño mediano de partículas de 5,2 μm (D90=7,8 μm).
  • Ahorro de energía del 92% en comparación con el sistema anterior de molino de bolas.
  • Reducción de costos de producción: 185 €/tonelada
  • Certificado de cumplimiento con los requisitos del Anexo XVII del REACH.

Prepare su operación de rCB para el futuro

La serie de molinos ultramfinos XZM ofrece…Tres ventajas crucialesPara los recicladores de negro de carbono:

  1. Competitividad en el mercadoProducir grados rCB que cumplan con los estándares ASTM D6556.
  2. Flexibilidad operativaAjuste la finura entre 325 y 2500 mallas.
  3. Liderazgo en sostenibilidadNivel de ruido de 75 dB y emisiones de polvo inferiores a 20 mg/m³

Para las plantas que procesan más de 3 toneladas/hora de negro de carbón pirolizado, el modelo XZM268 demuestra:

  • Tasa de retorno de inversión (ROI) de 18 meses gracias a ahorros energéticos y precios de productos de alta calidad.
  • Disponibilidad operativa del 98% gracias al reemplazo modular de piezas de desgaste.

Recomendación del siguiente paso

Póngase en contacto con nuestro equipo de ingeniería para obtener un asesoramiento gratuito.Prueba de materiales y simulación de procesos– Optimiza los parámetros de calidad de tu RCB mientras verificas los requisitos de capacidad.

Molino Ultrafino XZM: Transformando la economía del reciclaje de negro de carbono a través de tecnología de molienda de precisión

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