প্রশ্ন: পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাক কী?
পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাক (সাধারণত বলা হয় পিসিবি, পাইরো-সিবি, অথবা আরসিবি) হল কঠিন কার্বন কালো বর্জ্য টায়ার, বর্জ্য রাবার, বা অন্যান্য কার্বন-সমৃদ্ধ পলিমার পদার্থের পাইরোলাইসিস থেকে প্রাপ্ত পণ্য।
পাইরোলাইসিসের সময় (সাধারণত অক্সিজেনের ঘাটতি বা কম অক্সিজেনের পরিস্থিতিতে 450-900°C তাপমাত্রায়), টায়ারে (যেমন N330, N660, ইত্যাদি) মূলত উপস্থিত শিল্প কার্বন ব্ল্যাক তাপীয়ভাবে পচে যায়। ফলস্বরূপ পণ্যটি কার্বন ব্ল্যাক হয় যার পৃষ্ঠটি পাইরোলাইসিস তেল, আলকাতরা, পলিসাইক্লিক অ্যারোমেটিক হাইড্রোকার্বন (PAHs) এবং অন্যান্য জৈব পদার্থ দিয়ে আবৃত থাকে, যখন ছাইয়ের পরিমাণ (ZnO, SiO₂, সালফাইড, ইত্যাদি) উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় - তাই "সেকেন্ডারি কার্বন ব্ল্যাক" নামকরণ করা হয়েছে।
প্রশ্ন: ভার্জিন কার্বন ব্ল্যাক এবং পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাকের মধ্যে পার্থক্য কী?
| আইটেম | ভার্জিন কার্বন ব্ল্যাক (ভিসিবি) | পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাক (rCB) |
|---|---|---|
| উৎস | পেট্রোলিয়াম/প্রাকৃতিক গ্যাসের অসম্পূর্ণ দহন | বর্জ্য-টায়ারের পাইরোলাইসিসের উপজাত |
| ছাই | <0.5% সম্পর্কে | ১০–২০১TP৩টি (অথবা আরও বেশি) |
| উদ্বায়ী পদার্থ | <1.5% সম্পর্কে | 3–15% (অবশিষ্ট টার, PAHs) |
| পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল | গ্রেডের উপর নির্ভর করে ৩০-১২০ বর্গমিটার/গ্রাম | মূলত একই রকম, কিন্তু জমা অবশিষ্টাংশের কারণে হ্রাস পেয়েছে |
| পৃষ্ঠের কার্যকলাপ | উচ্চ | নিম্ন (চিকিৎসা-পরবর্তী সক্রিয়করণ প্রয়োজন) |
| PAHs | খুব কম | উচ্চতর (বেনজো[এ]পাইরিন পিপিএম স্তরে পৌঁছাতে পারে) |
| দাম | ৮,০০০-১৫,০০০ আরএমবি/টন | ২,০০০-৫,০০০ আরএমবি/টন (পরিমার্জনের পর ৬,০০০+) |
প্রশ্ন: এর প্রধান প্রয়োগগুলি কী কী? আরসিবি?
- নিম্নমানের: জ্বালানি (ক্যালোরি মান ২৮-৩২ MJ/কেজি), সিমেন্ট ভাটা সহ-প্রক্রিয়াকরণ
- মধ্য-পরিসর: রাবার ফিলার (আধা-শক্তিশালী, N550/N660 প্রতিস্থাপন), প্লাস্টিকের মাস্টারব্যাচ, রঙিন মাস্টারব্যাচ
- উচ্চমানের (পরিমার্জনের পরে): টায়ার ট্রেড কম্পাউন্ড, কনভেয়র বেল্ট কভার রাবার, উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন রাবার পণ্য; N234, N339 ইত্যাদির আংশিক প্রতিস্থাপন।
প্রশ্ন: কেন কাঁচা পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাক শক্তিবৃদ্ধি কর্মক্ষমতায় দুর্বল?
কারণ:
- পৃষ্ঠটি নিরাকার কার্বন, আলকাতরা এবং PAH দ্বারা আবৃত, যা হ্রাস করে রাসায়নিক রাবারের সাথে বন্ধনের স্থান।
- উচ্চ ছাইয়ের পরিমাণ (বিশেষ করে ZnO, SiO₂) কাঠামো আলগা করে এবং বিচ্ছুরণ ক্ষমতা কম করে।
- প্রশস্ত কণা আকার বিতরণ; সমষ্টি ক্ষতিগ্রস্ত হয় অথবা পুনরায় একত্রিত হয়।
প্রশ্ন: প্রধানগুলো কী কী? পরিশোধন/পরিবর্তন আরসিবির জন্য প্রযুক্তি?
1. উচ্চ-তাপমাত্রার বিশোধন (দ্বিতীয় তাপ চিকিত্সা):
৮০০-১১০০°C ঘূর্ণায়মান ভাটি বা তরলীকৃত বিছানা পৃষ্ঠতলের আলকাতরা এবং বেশিরভাগ PAH অপসারণ করে; এটি মৌলিক পরিশোধন পদক্ষেপ।
2. অতি সূক্ষ্ম নাকাল + নির্ভুলতা এয়ার ক্লাসিফায়ার :
পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাককে d50 = 2.5–4.5 μm এবং d97 ≤ 10–15 μm এ গুঁড়ো করা হয় একটি ব্যবহার করে এয়ার ক্লাসিফায়ার মিল, একই সাথে মোটা ছাই কণা এবং জমাটবদ্ধ পদার্থগুলিকে সঠিকভাবে অপসারণ করা।
ফলাফল:
- পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পায় ১৫–৪০১টিপি৩টি (যেমন, ৫০-৬০ বর্গমিটার/গ্রাম থেকে ৮০-১১০ বর্গমিটার/গ্রাম)
- ডিবিপি তেল শোষণ বৃদ্ধি পায় ২০–৪০ ×১০⁻⁵ মি³/কেজি
- বিচ্ছুরণযোগ্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়; মুনির সান্দ্রতা হ্রাস পায় ৮-১৫ এমইউ
- ছাইয়ের পরিমাণ কমেছে ১৬১TP৩টি থেকে ১১–১৩১TP৩টি (যান্ত্রিকভাবে ছাই অপসারণ)
৩. অ্যাসিড ওয়াশিং ডি-অ্যাশিং: HCl/H₂SO₄ ZnO অপসারণ করে, ক্যাকো₃, ইত্যাদি; ছাই <5% পর্যন্ত নেমে যেতে পারে।
৪.অক্সিডেটিভ পরিবর্তন: HNO₃, H₂O₂, ওজোন পৃষ্ঠের কার্যকলাপ বৃদ্ধির জন্য অক্সিজেন-ধারণকারী গোষ্ঠী প্রবর্তন করে।
৫. প্লাজমা/মাইক্রোওয়েভ পরিবর্তন: দ্রুত PAH অপসারণ; অত্যন্ত দক্ষ কিন্তু ব্যয়বহুল।
৬. ভেজা দানাদার + পৃষ্ঠ আবরণ: রাবারের সামঞ্জস্য উন্নত করার জন্য Si69, A-189 এর মতো সিলেন কাপলিং এজেন্ট।
৭. ভ্যাকুয়াম ক্রমাগত পাইরোলাইসিস + ইনলাইন ডিভোলেটাইলাইজেশন: ফ্রন্ট-এন্ড প্রক্রিয়া আপগ্রেড।
প্রশ্ন: পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাক কি সম্পূর্ণরূপে ভার্জিন কার্বন ব্ল্যাককে প্রতিস্থাপন করবে?
না—কিন্তু এটি একটি প্রধান পরিপূরক হয়ে উঠবে।
দ্বারা 2030:
- বিশ্বব্যাপী টায়ার-গ্রেড কার্বন ব্ল্যাকের চাহিদা ≈ ১৮ মিলিয়ন টন
- পুনরুদ্ধারকৃত কার্বন ব্ল্যাক (rCB) সরবরাহ: ১.৫-২ মিলিয়ন টন, অথবা ৮–১১১টিপি৩টি
- ইইউ "টেকসই টায়ার" নীতিমালা বাধ্যতামূলক হতে পারে ৫–১০১TP৩T আরসিবি কন্টেন্ট
প্রশ্ন: আরসিবি শিল্পের মুখোমুখি প্রধান চ্যালেঞ্জগুলি কী কী?
যদিও rCB-এর পরিবেশগত ও অর্থনৈতিক সুবিধা রয়েছে, তবুও শিল্পায়নের ক্ষেত্রে কিছু বাধা রয়েছে:
- কর্মক্ষমতা ধারাবাহিকতা:
বর্জ্য-টায়ারের ফিডস্টকের তারতম্যের ফলে অস্থির মানের (কণার আকার, গঠন, পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল) সৃষ্টি হয়। - উচ্চ ছাই এবং সালফারের পরিমাণ:
অজৈব অবশিষ্টাংশ (ZnO, SiO₂, সালফার যৌগ) উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহার সীমিত করে। - বাজারে গ্রহণযোগ্যতা:
রাবার এবং টায়ার শিল্পের জন্য দীর্ঘ সার্টিফিকেশন চক্র প্রয়োজন; বাজারের আস্থা এখনও বিকশিত হচ্ছে।
প্রশ্ন: সাধারণ ব্যবহারকারীরা কীভাবে rCB-এর মান বিচার করতে পারেন?
পাঁচটি মূল সূচক দেখুন (তৃতীয় পক্ষের পরীক্ষার মাধ্যমেই ভালো):
- ছাই (৫৫০°C): ≤১০১TP৩T (যত কম হবে তত ভালো)
- গরম করার ক্ষতি (950°C): ≤2%
- মোট ১৬টি PAH: ≤২০০ পিপিএম (টায়ার-গ্রেড অ্যাপ্লিকেশনের জন্য)
- ডিবিপি শোষণ: ≥90 ×10⁻⁵ মি³/কেজি (কাঠামো সংরক্ষিত)
- BET পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল: ≥80 বর্গমিটার/গ্রাম (উচ্চমানের গ্রেডের জন্য ≥১০০ বর্গমিটার/গ্রাম)
পাইরোলাইসিস কার্বন ব্ল্যাক আই"বর্জ্য থেকে মূল্য" দ্রুত একটি সবুজ, উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন পুনর্বহালকারী উপাদানে রূপান্তরিত হচ্ছে। এর মূল চাবিকাঠি হলো উন্নত পোস্ট-প্রসেসিং প্রযুক্তি এবং নিয়ন্ত্রক সম্মতি। আগামী পাঁচ বছর শিল্প পুনর্গঠন এবং গুণমানের অগ্রগতির জন্য একটি স্বর্ণযুগ হবে।
"পড়ার জন্য ধন্যবাদ। আশা করি আমার লেখাটি আপনার কাজে লাগবে। অনুগ্রহ করে নিচে একটি মন্তব্য করুন। আরও যেকোনো প্রশ্নের জন্য আপনি Zelda অনলাইন গ্রাহক প্রতিনিধির সাথেও যোগাযোগ করতে পারেন।"
— এমিলি চেন পোস্ট করেছেন