Q:熱分解カーボンブラックとは何ですか?
熱分解カーボンブラック（一般的には プリント基板, パイロCB、 または rCB）は固体である カーボンブラック 廃タイヤ、廃ゴム、またはその他の炭素を多く含むポリマー材料の熱分解によって得られる製品。
熱分解（通常、酸素欠乏または低酸素条件下で450～900℃）の過程で、タイヤに元々含まれている工業用カーボンブラック（N330、N660など）が熱分解されます。その結果得られるカーボンブラックの表面は、熱分解油、タール、多環芳香族炭化水素（PAH）、その他の有機物で覆われ、灰分（ZnO、SiO₂、硫化物など）が大幅に増加します。そのため、「二次カーボンブラック」と呼ばれます。
Q：バージンカーボンブラックと熱分解カーボンブラックの違いは何ですか？
| アイテム | バージンカーボンブラック（VCB） | 熱分解カーボンブラック（rCB） |
|---|---|---|
| ソース | 石油/天然ガスの不完全燃焼 | 廃タイヤ熱分解の副産物 |
| 灰 | <0.5% | 10～20%（またはそれ以上） |
| 揮発性物質 | <1.5% | 3–15%（残留タール、PAH） |
| 表面積 | グレードに応じて30～120 m²/g | 元々は同様であったが、残留物の堆積により減少した |
| 表面活性 | 高い | 低い（治療後の活性化が必要） |
| PAH類 | 非常に低い | より高い（ベンゾ[a]ピレンはppmレベルに達する可能性がある） |
| 価格 | 8,000～15,000人民元/トン | 2,000～5,000人民元/トン（精製後は6,000人民元以上） |
Q:主な用途は何ですか？ rCB?
- ローエンド: 燃料（発熱量28～32 MJ/kg）、セメントキルンコプロセッシング
- ミッドレンジ: ゴム充填剤（半補強性、N550/N660の代替）、プラスチックマスターバッチ、カラーマスターバッチ
- ハイエンド（改良後）: タイヤトレッドコンパウンド、コンベアベルトカバーゴム、高性能ゴム製品、N234、N339などの部分代替品。
Q: 生の熱分解カーボンブラックはなぜ強化性能が低いのですか?
なぜなら：
- 表面は非晶質炭素、タール、PAHで覆われており、 化学薬品 ゴムとの接着部位。
- 灰分含有量（特にZnO、SiO₂）が高いと、構造が緩くなり、分散性が低下します。
- 広い 粒子サイズ 分布; 凝集体が損傷するか、再凝集します。
Q: 主なものは何ですか 精製/修正 rCB のテクノロジー?
1. 高温脱揮（二次熱処理）
800～1100°C の回転窯または流動床で表面のタールとほとんどの PAH を除去します。これが基本的な精製ステップです。
2.超微粉砕+精密 空気分級機 :
熱分解カーボンブラックは、d50 = 2.5〜4.5μm、d97 ≤ 10〜15μmに粉砕されます。 空気分級機ミル粗い灰の粒子や凝集物も精密に除去します。
結果：
- 表面積が増加する 15–40% （例：50～60 m²/gから80～110 m²/g）
- DBPオイル吸収が増加 20～40 ×10⁻⁵ m³/kg
- 分散性が大幅に向上し、ムーニー粘度が減少 8～15 MU
- 灰分含有量は 16%から11–13% （機械脱灰）
3.酸洗浄脱灰： HCl/H₂SO₄はZnOを除去し、 CaCO₃など。灰は <5% まで下がる可能性があります。
4.酸化修飾： HNO₃、H₂O₂、オゾンは酸素含有基を導入し、表面活性を高めます。
5.プラズマ/マイクロ波改質： 急速な PAH 除去。非常に効率的だがコストがかかる。
6.湿式造粒+表面 コーティング: ゴムの適合性を向上させる Si69、A-189 などのシランカップリング剤。
7.真空連続熱分解+インライン脱揮： フロントエンドプロセスのアップグレード。
Q: 熱分解カーボンブラックはバージンカーボンブラックを完全に置き換えるでしょうか?
いいえ、しかしそれは大きな補足になるでしょう。
による 2030:
- 世界のタイヤグレードカーボンブラック需要 ≈ 1800万トン
- 回収カーボンブラック（rCB）供給： 150万～200万トン、 または 8–11%
- EUの「持続可能なタイヤ」政策は、 5–10% rCB含有量
Q: rCB 業界が直面している主な課題は何ですか?
RCB には環境面および経済面での利点がありますが、工業化には依然として課題が残っています。
- パフォーマンスの一貫性:
廃タイヤ原料のばらつきにより、品質（粒子サイズ、構造、表面積）が不安定になります。 - 灰分と硫黄の含有量が多い：
無機残留物（ZnO、SiO₂、硫黄化合物）により、高性能アプリケーションでの使用が制限されます。 - 市場での受け入れ:
ゴムおよびタイヤ業界では長期にわたる認証サイクルが必要であり、市場の信頼はまだ発展途上にあります。
Q: 一般ユーザーは rCB の品質をどのように判断できますか?
次の 5 つの主要な指標を確認します (できればサードパーティによるテスト経由):
- 灰（550°C）：≤10% （低いほど良い）
- 加熱減量（950℃）: ≤2%
- 合計16種類のPAH：≤200 ppm （タイヤグレード用途）
- DBP吸収：≥90 ×10⁻⁵ m³/kg （構造は保持されます）
- BET表面積: ≥80 m²/g （高級グレードでは100 m²/g以上）
熱分解カーボンブラック iプラスチックは「廃棄物から価値を生み出す」技術から、環境に優しく高性能な補強材へと急速に進化しています。その鍵となるのは、高度な後処理技術と規制遵守です。今後5年間は、業界の再編と品質の飛躍的進歩の黄金期となるでしょう。
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— エミリー・チェン投稿