Piroliz karbon siyahı (ayrıca kurtarılmış olarak da bilinir) karbon siyahı, rCB) atık lastiklerin, atık kauçukların ve diğer organik atıkların oksijensiz veya oksijeni sınırlı koşullar altında yüksek sıcaklıkta pirolizinden elde edilen katı bir üründür.
- Çekirdek Kaynak: Çoğunlukla lastik geri dönüşümünden elde edilir. Piroliz tesislerinde, atık lastikler kapalı bir reaktöre beslenir ve burada ısıtılarak yakıt yağına, yanıcı gaza, çelik tele ve piroliz işlemine tabi tutulur. karbon siyahı.
Geleneksel Karbon Siyahından Farkı
Geleneksel Karbon Siyahı: Petrol veya doğal gazın eksik yanması sonucu oluşur. İşlem kontrollüdür ve homojen saflık, yapı ve yüzey kimyası sağlar.
Piroliz Karbon Siyahı: Bileşimi daha karmaşıktır ve inorganik safsızlıklar (çinko, kükürt, silika, kül) ve lastik katkı maddelerinden kalan hidrokarbon kalıntıları içerir. Yüzey aktivitesi düşüktür, yapısı düzensizdir ve doğrudan performansı geleneksel karbon siyahından önemli ölçüde daha düşüktür.
Bu nedenle, rCB'nin kauçuk, plastik ve diğer yüksek değerli uygulamalarda takviye dolgu maddesi olarak yeniden kullanılabilmesi için modifikasyon yapılması esastır ve kaynakların dairesel kullanımını sağlar.
rCB'nin Temel Performans Özellikleri
- Yüzey Eylemsizliği: Aktif fonksiyonel gruplardan (–OH, –COOH) yoksundur, bu da polimer matrislerle zayıf uyumluluğa ve zayıf bağlanmaya neden olur.
- Yüksek Safsızlık İçeriği: Ürün saflığını ve performansını azaltan önemli miktarda kül (inorganik tuzlar, metal oksitler), kükürt ve artık hidrokarbonlar içerir.
- Düzensiz Agrega Yapısı: Genellikle geleneksel karbon siyahına göre daha düşük yapı derecesi (DBP emilimi) gösterir, bu da daha zayıf takviyeye yol açar.
- Geniş Parçacık Boyutu Dağıtım: Boyut olarak N550–N990 karbon siyahına benzemesine rağmen, dağılımı eşit değildir.
Genel olarak, değiştirilmemiş piroliz karbon siyahı zayıf performans göstermektedir: zayıf takviye, zayıf dağılabilirlik ve kompozitin mekanik özelliklerinde azalma (çekme dayanımı, yırtılma dayanımı, aşınma direnci).
Geleneksel Modifikasyon Yöntemleri ve Etkileri
Fiziksel Modifikasyon
- Öğütme/Öğütme: Kullanarak bilyalı değirmenler, jet değirmenleri, vb. büyük agregaları kırmak için kullanılır. Dağıtılabilirliği artırır, ancak aşırı öğütme agrega yapısına zarar verebilir.
- Peletleme: Ekstrüzyon granülasyonu homojen parçacıklar oluşturur, tozu azaltır ve hacim yoğunluğunu iyileştirir. İşlenebilirliği artırır, ancak yüzey aktivitesini artırmaz.
Kimyasal Değişiklik (en etkili ve yaygın olarak kullanılan)
- Yüzey Oksidasyonu: Oksitleyici maddelerle (nitrik asit, hidrojen peroksit, ozon) işlem veya havada termal oksidasyon, oksijen içeren fonksiyonel grupların (–COOH, –OH, –C=O) ortaya çıkmasını sağlar. Polar polimerlerle (örneğin naylon) yüzey enerjisini, hidrofiliteyi ve arayüz bağlarını iyileştirir. Bu, yaygın ve uygun maliyetli bir yaklaşımdır.
- Aşılama ModifikasyonuBelirli matrislerle uyumluluğu artırmak için rCB yüzeylerine spesifik polimerler veya bağlayıcı maddeler (örneğin silan KH-550, TESPT) aşılanması. Silikon kauçuk veya lastik bileşikleri ile bağlanmayı önemli ölçüde artırır.
- Yüzey Kaplama: Reçineler, yüzey aktif maddeler veya düşük molekül ağırlıklı polimerlerle kaplama, dağılabilirliği ve işlenebilirliği artırır, ancak kaplamalar işleme sırasında bozulabilir.
Gelecek Görünümü
- Yeşil ve Düşük Maliyetli Teknolojiler: Maliyetleri düşürürken çevre dostu proseslerin (örneğin plazma işlemi, biyomodifikasyon) geliştirilmesi.
- Yüksek Değerli Uygulamalar: RCB'yi kauçuk dolgudan işlevsel malzemeye (örneğin pil elektrotları, adsorbanlar) yükseltmek için derin modifikasyon (örneğin grafitleştirme).
- Standardizasyon ve Akıllı İşleme:Farklı rCB kaynakları için hızlı tespit ve değerlendirme standartlarının oluşturulması, hassas tedavi için modifikasyon parametrelerinin optimize edilmesi amacıyla yapay zeka ile birleştirilmesi.
Modifikasyon, rCB'yi "atık"tan "kaynak"a dönüştürmenin temel adımıdır. Sürekli inovasyon yoluyla, yalnızca kara kirliliği azaltılamaz, aynı zamanda döngüsel ekonomi ve karbon nötrlüğü hedeflerine de ilerlenebilir.
Epik Toz
Ultra ince öğütme ve modifikasyon teknolojilerinde 20 yılı aşkın uzmanlığımızla, Epik Toz rCB işleme için gelişmiş çözümler sunar. Epic Powder, öğütme, sınıflandırma ve yüzey modifikasyonunu entegre ederek, piroliz karbon siyahının yüksek değerli işlevsel malzemelere dönüştürülmesine yardımcı olur, sürdürülebilir geri dönüşümü mümkün kılar ve daha yeşil bir geleceğe katkıda bulunur.