Tekst: Redactie Proces Media
Een nieuw proces voor het terugwinnen van carbon black uit oude autobanden levert een beter verwerkbaar product op. Door na de pyrolyse een maal-, agglomeratie- en droogstap toe te voegen, ontstaat een goed stromend, stofvrij granulaat dat zich nauwkeurig laat doseren.
Tekst: Redactie Proces Media
Carbon black uit oude autobanden moet na pyrolyse nog verschillende bewerkingsstappen ondergaan voordat het kan worden gebruikt als teruggewonnen carbon black (rCB). “Daar hebben we een efficiënt en duurzaam proces voor ontwikkeld”, vertelt Marc Jacobs, Team Manager Chemicals, Minerals & Metals (CMM) bij Hosokawa Micron in Doetinchem. “Met onze expertise hebben we een lijn ontwikkeld die een stofvrij en goed stromend granulaat produceert dat gemakkelijk te doseren is en dus klaar voor verwerking in nieuwe producten.”
Eerst worden de gebruikte banden versnipperd en vermalen en wordt er zoveel mogelijk staal uit verwijderd. Het materiaal ondergaat vervolgens pyrolyse. De olie en het gas dat hierbij vrijkomt worden elders hergebruikt. Het resterende materiaal vormt de basis voor het rCB. Om dat goed te kunnen verwerken moet er iets aan de structuur van de pellets gedaan worden. Dit gebeurt in een drie-trapsproces: malen, agglomereren en drogen.
De maalstap kan met twee verschillende maaltechnieken uitgevoerd worden: met een Fluidized Bed Opposed Jet Mill TDG luchtstraalmolen of de impactmolen ACM met geïntegreerde mechanische windzifter. TDG Jet Mills leveren – zelfs bij hoge doorvoersnelheden – eindproducten op met een grootte van rond de d99 (5-15 micron) en zo nodig nog grover. Bovendien is het bij het gebruik van deze techniek makkelijk om tijdens het proces eventuele metaaldraadjes te verwijderen. De ACM is geschikter voor grovere eindproducten (d97 = 20-40 micron). Maar aan welke maaltechniek een carbon black producent de voorkeur geeft, hangt ook af van de hardheid van het materiaal en de operationele kosten. Voor rCB-types met een hoog asgehalte zijn de operationele kosten van de TDG techniek duidelijk lager.
De maallijnen hebben vaak een capaciteit van 1 ton/uur of meer. Het stortgewicht van het gemalen product is ca. 80-120 gram per liter, dus er moet al snel meer dan 10 kuub per uur verwerkt worden. In dit stadium is de carbon black een stoffig materiaal met slechte stromingseigenschappen en de neiging om te bezinken. “De handling en tussentijdse opslag vereist daarom speciale expertise”, zegt Jacobs, “en ons zusterbedrijf Hosokawa Solids Solutions heeft die gelukkig. Hun systemen zorgen voor een probleemloos transport van het halffabricaat tussen de verschillende processtappen.”
Na het malen wordt de carbon black geagglomereerd en vervolgens gedroogd. De agglomeratiestap kan worden uitgevoerd met de Flexomix verticale hogesnelheidsmenger. De rCB wordt dan samen met precies de juiste hoeveelheid bindmiddel (meestal water) in de Flexomix gedoseerd. De vochtige korrels komen aan de onderkant uit de machine. Tijdens het proces wordt de flexibele wand van de mengkamer continu van buiten ‘gekneed’ om te zorgen dat het product niet aan de binnenkant blijft plakken. Een andere optie is om een Pin Mixer te gebruiken, een horizontale high-shear mixer van Mars Mineral, een partnerbedrijf van Hosokawa. De pennen op de centrale rotoras vormen een helix die het product tegelijkertijd transporteert. Met de juiste hoeveelheid bindmiddel kan de Pin Mixer sterke, dichte pellets produceren die pneumatisch getransporteerd kunnen worden zonder te barsten. Zowel de Flexomix als de Pin Mixer werken als continue processen.
De korrels worden vervolgens gedroogd in een speciaal voor dit doel ontworpen statische wervelbeddroger van Hosokawa Micron (met optioneel tril- of schudsysteem). De droger bevindt zich direct onder de mixer. Hete lucht wordt door de gaten van de geperforeerde plaat omhoog geblazen, wat voor een gelijkmatige verdeling van de korrels zorgt. Door de lichte helling komt het product geleidelijk in de koelzone terecht. Als laatste controlestap wordt de rCB gezeefd, en dan opgeslagen of verpakt.
Door de interdisciplinaire aanpak van de Hosokawa Group staat er een complete carbon black verwerkingslijn, die een goed stromend, stofvrij granulaat oplevert. “Dit proces lost een probleem op voor recyclingbedrijven en zorgt ervoor dat het rCB-granulaat direct klaar is voor gebruik door bijvoorbeeld bandenfabrikanten bij de productie van nieuwe banden”, besluit Jacobs. ●
• Fabrikanten van autobanden verduurzamen hun productieprocessen onder meer door het hergebruik van grondstoffen. Carbon black geeft autobanden hun diepzwarte kleur, en zorgt voor stevigheid en levensduur. Maagdelijk carbon black wordt gemaakt door koolwaterstoffen gedeeltelijk te verbranden tot roet. Door carbon black terug te winnen uit oude banden hoeven bandenfabrikanten minder nieuw materiaal te gebruiken. De productie van rCB is beduidend beter voor het milieu, aangezien er geen fossiele brandstoffen voor verbrand hoeven worden.
