في ضواحي طهران بإيران، واجهت شركة بيئية متخصصة في إعادة تدوير إطارات السيارات المستعملة مشكلة في خط إنتاج الكربون الأسود. تأسست الشركة عام 2020، وتنتج بشكل أساسي الكربون الأسود المُعاد تدويره (rCB) من خلال عملية التحلل الحراري لإطارات السيارات المستعملة، وذلك لتلبية احتياجات مصنعي منتجات المطاط المحليين، ومصانع الإطارات، وقطاع الطلاء.
باعتبارها دولةً رئيسيةً مستهلكةً للإطارات في الشرق الأوسط، تُنتج إيران أكثر من 500 ألف طن من الإطارات المستعملة سنويًا. إلا أن تقنيات معالجة الكربون الأسود التقليدية محدودةٌ بدقة المعدات، حيث لا تتجاوز نعومة المنتج عادةً 200-250 مش. وهذا لا يفي بمتطلبات 325 مش (≈45 ميكرومتر) اللازمة للتطبيقات المتطورة. ونتيجةً لذلك، تنخفض القيمة المضافة للمنتج، وترتفع تكاليف المعالجة اللاحقة.
في أوائل عام 2025، دخلت الشركة في شراكة مع شركة إبيك باودر ماشينري (مسحوق إيبك) لتحديث خط التحلل الحراري الحالي الخاص بها عن طريق إدخال مطحنة تصنيف الهواء MJW-L. كان الهدف هو تحقيق تحكم دقيق في حجم الجسيمات، وتحسين نقاء المنتج، وتعزيز القدرة التنافسية من خلال تقنية التصنيف المتقدمة.
نظرة عامة على العملية
يعتمد خط إنتاج الكربون الأسود لدى العميل على عملية التحلل الحراري المستمر. تُفرم الإطارات المستعملة أولاً إلى جزيئات (أقل من 50 مم)، ثم تُسخن إلى 500–650 درجة مئوية في بيئة خالية من الأكسجين. ينتج عن التحلل الحراري ثلاثة منتجات:
- الغاز (~15%)، أعيد استخدامها في الموقع لتوليد الطاقة
- زيت التحلل الحراري (~40%)، مكرر إلى زيت وقود
- أسود الكربون الصلب (~35–45%)
في الطرق التقليدية، يتم تبريد الكربون الأسود وفصله مغناطيسيًا، ثم غربلته باستخدام المناخل الاهتزازية. ينتج عن ذلك توزيع واسع لحجم الجسيمات - متوسط D50 ≈ 60 ميكرومتر- مع تكتل متكرر للجسيمات الخشنة مما يقلل من أداء التعزيز.
بعد التحديث، تم دمج مطحنة التصنيف الهوائي MJW-L في نهاية خط الإنتاج كنظام تصنيف رئيسي. وقد طورت شركة EPIC Powder هذا الجهاز بشكل مستقل، وهو يجمع بين الطحن بالصدم والتصنيف الهوائي، مما يجعله مثالياً للمواد الهشة ذات صلابة أقل من 3 على مقياس موس، مثل الكربون الأسود.
مبدأ العمل
يتم تغذية المادة إلى حجرة الطحن عبر وحدة تغذية لولبية. الدوار عالي السرعة (سرعة طرفه تصل إلى 200 م/ثيُوفر هذا النظام قوى الصدم والاحتكاك والقص اللازمة للطحن الأولي. في الوقت نفسه، تقوم عجلة تصنيف مثبتة عموديًا، بمساعدة تدفق هواء ذي ضغط سلبي، بفصل المسحوق الناعم (أقل من 45 ميكرومترًا)، بينما تعود الجزيئات الخشنة لمزيد من الطحن. وبفضل التحكم في السرعة بتردد متغير (حتى 8000-12000 دورة في الدقيقة)، يضمن النظام استقرارًا شبكة 325 مخرجات المنتج.
مواصفات المعدات وتنفيذها
نموذج: MJW-L-500 (السعة: 500 كجم/ساعة)
المعايير الرئيسية:
- قطر حجرة الطحن: 500 مم
- سرعة عجلة المصنف: قابل للتعديل من 2000 إلى 4000 دورة في الدقيقة
- تدفق الهواء: 2000 م³/ساعة
- القدرة: محرك رئيسي بقدرة 30 كيلوواط، ومحرك تصنيف بقدرة 5.5 كيلوواط
النتائج بعد التنفيذ
| المؤشر الرئيسي | قبل (النظام التقليدي) | بعد (مطحنة تصنيف الهواء MJW-L) | التحسينات |
|---|---|---|---|
| جودة المنتج | D97 ≈ 60–75 ميكرومتر | D97 ≤ 44 ميكرومتر (شبكة مستقرة 325) | يلبي تمامًا هدف العميل |
| ثبات النعومة | تقلب كبير | توزيع ضيق ومستقر للغاية | اتساق ممتاز في الدفعة |
| استهلاك الطاقة | عالي | انخفاض ملحوظ | انخفاض استهلاك الطاقة بمقدار 151 تيرابايت تقريبًا |
| كفاءة الإنتاج | تصنيف ثانوي منخفض، غالباً ما يكون مطلوباً | تحسن كبير | زيادة سعة >20% |
| نسبة النجاح | ~85% | >98% | مكاسب اقتصادية كبيرة |
آراء العملاء:
“"دمج مسحوق ملحمي حوّلت مطحنة تصنيف الهواء MJW مادة الكربون الأسود لدينا من "مادة معاد تدويرها منخفضة الجودة" إلى "بديل ممتاز عالي القيمة". تُصدّر منتجاتنا الآن إلى تركيا والإمارات العربية المتحدة، مع ارتفاع أسعار البيع بنسبة 301 تريليون روبية. وبلغ عائد الاستثمار في السنة الأولى 1801 تريليون روبية.”
لم يقتصر المشروع على حل مشكلة حجم الجسيمات فحسب، بل ساهم أيضاً في إنعاش اقتصاد إعادة تدوير إطارات السيارات المستعملة في إيران. وتخطط الشركة لتوسيع نطاق التحديث ليشمل خطوط إنتاج السيليكا (الكربون الأسود الأبيض) في المستقبل.
خطأ: نموذج الاتصال غير موجود.