Пиролиз автомобильных шин в шнековой установке позволяет получить ценные продукты, включая технический углерод, жидкие фракции и металлокорд.
Состав получаемых продуктовПри пиролизе шин образуются три основные группы продуктов:Газообразные продукты (5–20% от массы сырья):
водород, метан, этан, пропан, бутан;
оксиды углерода (CO, CO₂);
другие углеводороды. Газы могут использоваться как топливо для поддержания технологического процесса или для внешних потребителей, выработка электроэнергии.
Жидкие фракции (40–60%):
алифатические и ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилолы);
смолы, нефтяные масла;
соединения с серой и хлором. Жидкие продукты могут служить сырьём для производства нефтехимических продуктов или использоваться как котельное топливо.
Твёрдый остаток (30–40%):
технический углерод (сажа);
минеральные компоненты (зола, диоксид кремния, оксиды и сульфиды цинка).
Баланс продуктов
Материальный баланс (в процентах от массы сырья):
Продукт Доля
Газ 5–20
Жидкая фракция 40–60
Твёрдый остаток 30–40
Металлокорд 5–10
Точные значения зависят от температуры, времени процесса и состава исходных шин.
Удаление металлокорда
В шнековых установках металлокорд отделяется от углеродного остатка в процессе переработки. Для этого применяются:
Магнитные сепараторы: после пиролиза металл отделяют с помощью мощных магнитов.
Механическая сортировка: металлокорд может быть извлечён механически, например, при помощи вибрационных сит или специализированных шредеров-очистителей.
После извлечения металлокорд очищают от остатков сажи и отправляют на переработку как стальной лом.
Применение и состав углеродного остатка
Твёрдый остаток (технический углерод) имеет следующие характеристики:
содержит 83–99% углерода, 8–18% золы, примеси серы, кремния, цинка и других элементов;
может быть использован в различных отраслях после дополнительной обработки.
Области применения технического углерода:
Резинотехническая промышленность: как армирующий компонент в производстве шин и резиновых изделий.
Производство активированного угля: после термической обработки или химической модификации.
Строительство: в качестве добавки в бетоны, асфальтовые смеси, для производства керамзита и других материалов.
Энергетика: как топливо после гранулирования или в составе водоугольных суспензий.
Очистка воды и газов: в качестве сорбента для удаления органических веществ и тяжёлых металлов.
Для повышения качества технического углерода применяют методы очистки, например:
Масляная агломерация: снижает зольность и сернистость, улучшает дисперсность.
Прокаливание: интенсифицирует реакции ароматизации и полициклизации.
Обработка перегретым паром: удаляет загрязняющие вещества, улучшает пористость.
Вывод: пиролиз автомобильных шин в шнековых установках позволяет получить ценные продукты, включая технический углерод и жидкие фракции. Ключевыми задачами являются оптимизация условий процесса для повышения качества продуктов и разработка эффективных методов очистки углеродного остатка. Удаление металлокорда требует комбинации механических и магнитных методов сепарации.