Karbono Zuntz eta Pneumatikoen Birziklapena: Prozesuak eta Aplikazioak

Karbono Zuntzezko Paratxokeak: Konpositeen Hazkundea Autoetan

Hainbat matrize-motako konpositeak daude: polimerikoak, zeramikoak eta metalikoak. Karbono zuntza + polimero termoegonkorraren konbinazioak propietate onenak eskaintzen ditu (arina, osagai estrukturaletan kolpe-leungailua).

Konpositeen Birziklatze-Prozesuak

Bi multzo nagusi daude: konpositeen birrinketa eta zuntzaren berreskurapena (termikoa eta kimikoa).

1. Birziklapen Mekanikoa

Konpositea deskonposatu, birrindu, eho edo zapalduz. Aplikazioak: eraikuntzan (egur artifiziala, asfaltoa) eta konposite berrietan (karbono zuntza gehienbat).

2. Birziklapen Kimikoa

Erretxinaren deskonposaketa medio erreaktiboan, zuntzaren berreskurapena lortuz. Medio motak: soluzio katalitikoak, bentzil alkohola eta N2 atmosferan katalizatzaile bat. Fluido superkritikoak ere erabiltzen dira. Oraindik ikerketa fasean dago.

3. Oxidazioa Ohe Fluidizatuaren Bidez

Oxidazioz karbono zuntza birziklatzen da. 25 mm-ko zatitan zatitzen da. Matrize polimerikoa 450-550 ºC-tan eta oxigeno askoko konbustio baten bidez deskonposatzen da. Prozesu oso interesgarria da kutsatuta (beste materialekin nahastuta) dauden karbono zuntzak birziklatzeko. Matrizeak post-konbustio bat behar du.

4. Pirolisia

Gai bat atmosfera inerte batean berotuz deskonposatzea da. 450-750 ºC-tan berotzen da oxigenorik gabeko atmosfera batean. Era guztietako zuntzak berreskuratu daitezke. Birziklapenaren efizientzia prozesua burutzeko erabili diren parametroen menpe dago. Eskala komertzialean erabiltzen den bakarra da.

Propietate Mekanikoen Analisia

Pirolisiaren bidez: Young moduluaren +0.4%, Erresistentzia +2%, Zizailadura-tentsioan -2%.

Prozesu Motaren Aukeraketa

Material aukera: Mekanikoa prozesu mugatua da; Kimikoa eta ohe fluidizatua garatu gabe daude; Pirolisia prozesurik garatuena da, eta honen bidez material-aukera zabalagoa lortzen da.

Prezioa

Birjina 4 aldiz garestiagoa da. Kostuaren %80 energia da. Pirolisitik %80 berreskuratzen da.

Ondorioak

Zuntzaren propietate mekanikoak ez dira degradatzen birziklatze-prozesua dela eta. Pirolisiaren bitartez, mota guztietako zuntzak birziklatu daitezke: motzak, luzeak, ehun-egiturakoak, etab.

Pneumatikoen Birziklapena

Auto bakoitzak 50 kg kautxu ditu. Pneumatikoen %34 birziklatzen da, eta %65 zabortegira doa.

Zabortegiak

Beteta daude bolumen handiengatik. SOx eta CO2 gasak sortzen dituzte.

Aire Zabaleko Biltegiak

Su-arriskua eta eltxoen ugalketa.

Birziklapen Metodoen Sailkapena

• Material-errebalorizazioa (%55): Tratatu gabeko pneumatikoen berrerabilera zuzena, errekautxutazioa eta eskulturizazioa, desbulkanizazioa eta birrinketa.
• Errebalorizazio energetikoa (%45): Tamaina handiko erregaia, pirolisia eta erregai alternatiboa.

Konposizioa

Elastomeroa den polimeroa da. Elastikotasun eta degradazio-denbora handia du.

Kautxu Motak

Naturala (propietate mekaniko mugatuak), sintetikoa (naturalaren konposizio berbera), SBR (sintetikoa, estireno-butadienoa, presioarekiko eta hausturarekiko erresistentzia altua, gogortasuna oso altua, erresistentzia termikoa ona, iraunkortasun handia eta higadurarekiko erresistentzia altua).

Pneumatikoak: SBR + gehigarriak (esfortzurako: ke-beltza; esfortzu-zuntzak: altzairua eta ehunak; plastifikatzaileak: olio minerala; bulkanizatzaile-agentea: sufrea; azeleratzaileak, antioxidatzaileak eta antozonatzaileak).

Kudeaketa

1. Material-errebalorizazioa: Espainian %55 birziklatzen da.

Erabilera Zuzenak

Bigarren bizitza (portuetan, lasterketetan).

Errekautxutazioa

Pneumatikoa berrerabili. Higatutako errodadura-banda aldatu. %70eko bizitza eduki behar du. Arazoa itsaskortasunean dago. Kostua pneumatiko berri baten %25 da. Kamioi eta hegazkinetan erabiltzen da. Osagarri moduan, eskulturizazioa (irudia egitea, segurtasuna handitu, bizitza luzatu; bi aldiz egitea onartzen da, %250eko luzapena).

Desbulkanizazioa

Agente kimikoak erabiltzen dira polimeroaren eta sufre-molekulen arteko loturak hausteko. Kautxu ahulago eta bigunago bat lortzen da, berriz bulkanizatu eta prozesatu daitekeena produktu berriak fabrikatzeko. Kautxu naturalean erraza da, baina sintetikoan garestiagoa; beraz, ez da erabiltzen.

Birrinketa

Espainian %35 honen bidez birziklatzen da. Pneumatikoak txikitu eta zabortegira bideratzen dira. Errepide-zoladura, futbol-zelaiak, etab. egiteko erabiltzen da.

Birrinketa Mekanikoa

• 1. Ehotzea (300 mm-ra arte) eta, aplikazioaren arabera, 2. ehotzea.
• Giro-tenperaturan egindakoa: Hortzetatik pasatzen da. Bereizle magnetiko batekin eta zinta dardarkari batekin metal-zatiak eta ehunezko errefortzu-zuntzak banatzen dira. 0,5 mm-ko hautsa lortzen da.
• Tenperatura baxuetan (-200 ºC): Kautxuak bere propietate elastikoak galtzen ditu eta hauskorragoa bihurtzen da. Mailu bidez kautxu txikiak lortzen dira. 0,2 mm-ko hautsa. Propietateak ez dira aldatzen. Oxidazioa ekiditen da. Gainazal leunagoak lortzen dira.