JP5512789B2 - 廃タイヤからの炭素質材料の再生方法及び廃タイヤ由来の生成物 - Google Patents
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Description
(a)主として水素、メタン、一酸化炭素、二酸化炭素及び様々なその他のガスを含有するガス流。清浄化後のガスは、エネルギー含有量はほぼ同じだがより高い熱含有量の天然ガスに極めて似ている。
(b)No.6燃料オイルに似た単純及び複雑炭化水素を含有するオイル流の液体分。
(c)ほぼ純粋な炭素及び廃タイヤに元々存在していた若干の不活性材料(例えば、スチール、酸化亜鉛)から成るチャー。
これらのプロセスの多くは真に連続的なものではなく、少なくとも一部の態様または工程において、バッチ処理技法に限定されている。このため、採算が合うように十分に規模を拡大することができない。その他のプロセスは、リサイクルを可能にする十分な高品質の最終生成物を製造するために過剰なエネルギー入力を必要とするため、経済的ではない。特に、バッチタイプのタイヤ熱分解による生成物の市場性には限界がある。その最終生成物の品質が未使用材料と比較して低いからである。例えば、従来技術の熱分解カーボンブラック(CBp)は、典型的には、不純物の含有量が多すぎて新しいタイヤに使用することができない。更に、バッチ式の熱分解技法の場合、最終生成物の品質が回毎に変化し得る。このため、得られるCBpは、安定した品質のカーボンブラック生成物を必要とする自動車、ゴム及びその他の業界で競合することができない。この結果、現行の熱分解プロセスから得られるCBpの多くが、燃料産業における高品位炭として、また工業用ホース、マット、屋根ふき材及び成型品に使用される。
(a)清浄化されたゴムタイヤを長さ2インチ未満、好ましくは長さ1.5インチ未満の細片に細断し、
(b)この細片を第1嫌気性環境内の熱プロセッサの反応チャンバで熱分解してチャーを生成し、
(c)揮発性有機物を反応チャンバから抜き取り、
(d)反応チャンバからチャーを取り出し、
(e)このチャーを第2嫌気性環境内で冷却し、
(f)このチャーから金属及び織物成分を除去してCBpを得て、
(g)このようにして得られたCBpを、メッシュサイズ325以下の粒子にミル粉砕及びサイズ調節し、
(h)前工程からのCBpをリサイクルゴムを生成するための重合プロセスにおいて利用する工程を含む。
(a)清浄化されたゴムタイヤを長さ2インチ未満の細片に細断し、
(b)この細片を第1嫌気性環境内の熱プロセッサの反応チャンバで熱分解してチャーを生成し、
(c)揮発性有機物を反応チャンバから抜き取り、
(d)反応チャンバからチャーを取り出し、
(e)このチャーを第2嫌気性環境内で冷却し、
(f)このチャーから金属及び織物成分を除去してCBpを得て、
(g)このようにして得られたCBpを、メッシュサイズ325以下の粒子にミル粉砕及びサイズ調節する工程を含む。
(a)9〜15%の灰分、
(b)透過率80〜90%のトルエン着色度(425mu)、
(c)30〜45mg/gmのヨウ素吸着度、
(d)最高65cc/100gmのn−ジブチルフタレート吸収係数
を有するCBpが生成される。
(a)ゴムタイヤを長さ2インチ未満の細片に細断し、
(b)この細片を第1嫌気性環境内の熱プロセッサの反応チャンバで熱分解してチャーを生成し、
(c)揮発性有機物を反応チャンバから抜き取り、
(d)反応チャンバからチャーを取り出し、
(e)このチャーを第2嫌気性環境内で冷却し、
(f)このチャーから金属及び織物成分を除去して熱分解カーボンブラックを得て、
(g)このようにして得られた熱分解カーボンブラックを、メッシュサイズ325以下の粒子にミル粉砕及びサイズ調節し、
(h)前工程からの熱分解カーボンブラックをリサイクルゴムを生成するための重合プロセスにおいて利用する工程を含む。
図1の工程の準備段階として、また細断に先立って、リサイクル対象であるタイヤを徹底的に清浄化することによって、タイヤに付着した異物(粗粒子、土、粘土、埃等)を除去する。全ての異物の除去が、生成されるCBpの再現性及び品質の確保に重要であることが判明している。残留粗粒子は、カーボンブラック生成物における灰分を増やすだけでなく、この粗粒子を望ましい粒径に粉砕するのに必要なより骨の折れるミル粉砕により、プロセスにかかるエネルギー及びコストも上昇させてしまう。
図1〜4に、使用済みゴムタイヤ細片をリサイクルするための本発明の連続した完全なプロセスが開示されている。
窒素は、2つの目的にとって有益である。(i)不活性雰囲気を作り出すことによって、燃焼及び考えられ得る爆発を回避する。(ii)試験結果に基づいた正しい量の窒素は理想的には、か焼炉の内部容積の0.007体積/分以上である。
不十分な量の窒素は、チャーの品質に影響する。窒素の目的は、か焼炉が不活性雰囲気中にあることを確保し、また分解して炭素となり、チャー上に再堆積する可能性のある熱分解ガスの可能性を低下させることである。更に、か焼炉8を、分解されてチャー上に再堆積する可能性のある熱分解ガスの滞留が軽減されるように、負の水柱3/4〜1・1/4インチに維持することが好ましく、これは下流側のファンによって制御される。フラップ7a、7bを上記の順序で開けると、正の窒素圧勾配によって大気中の酸素のか焼炉8への進入が防止される。これは窒素ガスが、フラップ弁7、7’から、圧力がより低い大気側に押し出されるからである。酸素のか焼炉8内への進入の可能性を更に低下させるために、フラップ7a、7bの開閉を(重力制御ではなく)電子制御することによって常時、フラップ7a、7bの少なくとも一方の効率的かつタイミングの良い閉鎖を確保する。
これは、本明細書において発明者が説明した厳格な嫌気性操作条件下で生成されたチャー中のオイル含有量が低いこと及び約450〜550℃、好ましくは約500℃の熱分解温度によって説明することができる。チャーは好ましくは回転式冷却装置32から密閉スクリューコンベヤ55内へと排出され、次に2つの磁気セパレータ34、36を通過する。磁気セパレータ34はスチール38をチャーから除去し、通常、磁気セパレータ34より強力な磁気セパレータ36は、第1磁気セパレータ34が取りこぼした希土類金属及びその他の磁性物を除去する。チャーは、密閉コンベヤベルト57によって第1磁気セパレータ34と第2磁気セパレータ36との間を輸送される。チャーから抽出されたスチール38は好ましくは、コンベヤ61a、61bによってそれぞれ中央回収場所に輸送され、ここで熱分解プロセスによって発生した天然ガスを使用して、新たな金属生成物の製造にすぐに使用できるようにまたは更に加工するために、スチール38(加圧成形済み)は加熱、100ポンドのブリケットに加圧成形及び溶解され得る。
CBpは、通常のキュア炉Nシリーズのバージンカーボンブラックと同じではない。タイヤの組成を分析したところ、かなりの量の無機化合物が含まれていることが示されていて、これらの化合物の殆どが熱分解後もチャーと共に残ることから、CBpの灰分が15重量%にもなる場合がある一方、バージンカーボンブラックの典型的な灰分は1%未満である。少量の熱分解炭素の表面堆積物が形成されて、CBp上に吸着される場合もある。しかしながら、か焼炉上の断熱材量、窒素量及び、か焼炉システムの圧力を維持することによって、この炭素堆積を抑制することができる。
カーボンブラックは、1次粒子としては存在しない。1次粒子は融着して凝集体を形成し、この凝集体は多数の粒子を含み得る。凝集体の形状及び分岐度は、ストラクチャと称される。最終的には、カーボンブラックのストラクチャレベルが、幾つかの重要なゴムの性質へのその影響を決定する。カーボンブラックストラクチャが大きくなると、弾性、硬さ、導電性も上昇し、カーボンブラックの分散性が改善されるが、化合物の粘度も上昇してしまう。
開示されたリサイクリングプロセスを利用して、発明者は、使用済みゴムタイヤの熱分解によって、市場が要求する一貫して高い品質レベルを満たすCBpを生成できることを実証した。これは、本発明によって生成されるCBpが、ASTM(American Society for Testing and Materials)規格試験に準拠した明確に定義された限度内の一貫した組成を有することを示唆している。これを目的として、発明者は広範囲に及ぶ調査を行い、ゴム用の充填材として使用した場合に許容範囲の強化レベルを示すCBpが得られる操作条件を特定した。発明者による発見は、CBpのモルホロジ及び特性が部分的に、プロセス温度及び滞留時間を変化させることによって制御できることを示した。温度及びその他のパラメータ(反応チャンバ及び冷却装置内のガスの圧力及び不活性度等)の厳格な制御を可能にする本明細書で開示のプロセスを利用して、CBp生成を、オイル及びガス生成とCBpにおける関連する硫黄含有量とのバランスを一貫してとることによって最適化することができる。
実施例1:
清浄化された2インチ(対角線)のゴムタイヤ細片を、4つの異なる温度:450℃、500℃、600℃及び700℃の嫌気性環境で熱分解した。表1は、これらの様々な熱分解温度でのプロセスの物質収支を示す。より高温で行われる熱分解がオイル生成に有利に働き、より低い操作温度がチャー生成に有利に働くことが見て取れる。
・タイヤの完全な熱分解のためには、操作温度が約450℃を下回るべきではない。
・高い熱分解温度ではオイル収率が上昇するが、その結果、CBp収率が低下する。
・低い熱分解温度ではチャー生成量が上昇するが、その結果、オイル収率が低下する。
・ガス発生率は、熱分解温度の上昇に伴って上昇する。
・低い熱分解温度で生成された場合、CBp生成物の硫黄含有量は高い。
・熱分解温度が高いと、オイルの硫黄含有量が高い。
・熱分解温度が高いと、より広い表面積を有するCBpが生成される。
1〜1/2インチ以下の使用済みゴムタイヤ細片を、450℃で不活性窒素雰囲気において熱分解した。冷却期間に続いて、チャーを回収し、スチールを磁石を使用して除去した。粗CBpをミル粉砕して325メッシュの篩に通した。ミル粉砕されたCBp(かさ密度25lb/ft3)を1%Norlig G(カルシウムリグノスルホネートバインダ)と混合し、次にアグロメレータを使用してペレット化した。生成物を続いて温度120℃で乾燥させ、生成物を2.0x150ミクロン(10x100メッシュ)で篩過した。生成されたペレットのかさ密度は、約35lb/ft3であった。
ペレット化されたCBpを続いて2種類の天然ゴム配合物において試験した(ASTM D3192)。ゴム化合物Aは、慣用のN−762を使用して調製され、ゴム化合物BはCBpを使用して調製された。結果を表8、9、10に示す。
スチレンブタジエンゴム(SBR)の有用性及び信頼性は、このコポリマーを世界で最も重要で広く使用されるゴムにした。以下の結果は、高ストラクチャカーボンブラックN339とのブレンド物におけるCBpの強化特性を示す。慣用のN762との同じブレンド物も比較する(表11〜13)。
1〜1/2インチ以下の使用済みゴムタイヤ細片を、500℃で不活性窒素雰囲気において熱分解した。冷却期間に続いて、チャーを回収し、スチールを磁石を使用して除去した。粗CBpをミル粉砕して325メッシュの篩に通した。ミル粉砕されたCBp(かさ密度25lb/ft3)を1%Norlig G(カルシウムリグノスルホネートバインダ)と混合し、次にアグロメレータを使用してペレット化した。生成物を続いて温度120℃で乾燥させ、生成物を2.0x150ミクロン(10x100メッシュ)で篩過した。生成されたペレットのかさ密度は、約35lb/ft3であった。
CBpを、ASTM3192に準拠して天然ゴム配合物において使用することによって試験した。結果を表14〜16に示す。
Claims (20)
- リサイクルゴムを生成するプロセスであって、
(a)清浄化されたゴムタイヤを長さ5.08cm未満の細片に細断し、
(b)不活性ガスを反応チャンバの中に注入し、その細片を温度450〜550℃で間接的に1段階加熱して、その細片が反応チャンバを通過するときにチャーを形成することにより、熱プロセッサの反応チャンバで生み出された第1嫌気性環境内でその細片をバッチ式以外に基づき熱分解し、
(c)揮発性有機物を反応チャンバに再循環させることなく、その反応チャンバから揮発性有機物を連続的に抜き取り、
(d)不活性ガスの注入により生み出された第2嫌気性環境を有する冷却チャンバの中に、反応チャンバからチャーを連続的に取り出し、
(e)その揮発性有機物を冷却チャンバに再循環させることなく、そのチャーを第2嫌気性環境内で連続的に冷却し、
(f)チャーから金属及び織物成分を除去して熱分解カーボンブラックを得て、
(g)熱分解カーボンブラックを、メッシュサイズ325以下の粒子にミル粉砕及びサイズ調節し、
(h)熱分解カーボンブラックをリサイクルゴムを生成するための重合プロセスにおいて利用する工程を含む
ことを特徴とするプロセス。 - 反応チャンバ内の温度が450〜550℃である
請求項1に記載のプロセス。 - 反応チャンバ内の温度が500℃である
請求項1または2に記載のプロセス。 - 工程(g)の後かつ工程(h)の前に、熱分解カーボンブラックをメッシュサイズ60〜100のペレットにペレット化する工程を含む
請求項1ないし3のいずれかに記載のプロセス。 - 細片が長さ3.81cm未満である
請求項1ないし4のいずれかに記載のプロセス。 - 工程(b)の前に、細片を潤滑化及び更に清浄化することを含む
請求項1ないし5のいずれかに記載のプロセス。 - リサイクルゴムが、最小引張強度1757675〜2179517kgf/m 2 を有する
請求項1ないし6のいずれかに記載のプロセス。 - 熱分解カーボンブラックであって、
(a)9〜15%の灰分、
(b)透過率80〜90%のトルエン着色度(425mu)、
(c)30〜45mg/gmのヨウ素吸着度、
(d)最高65cc/100gmのn−ジブチルフタレート吸収係数を有し、
また、
(a)清浄化されたゴムタイヤを長さ5.08cm未満の細片に細断し、
(b)不活性ガスを反応チャンバの中に注入し、その細片を温度450〜550℃で間接的に1段階加熱して、その細片が反応チャンバを通過するときにチャーを形成することにより、熱プロセッサの反応チャンバで生み出された第1嫌気性環境内でその細片をバッチ式以外に基づき熱分解し、
(c)揮発性有機物を反応チャンバに再循環させることなく、その反応チャンバから揮発性有機物を連続的に抜き取り、
(d)不活性ガスの注入により生み出された第2嫌気性環境を有する冷却チャンバの中に、反応チャンバからチャーを連続的に取り出し、
(e)その揮発性有機物を冷却チャンバに再循環させることなく、そのチャーを第2嫌気性環境内で連続的に冷却し、
(f)チャーから金属及び織物成分を除去して熱分解カーボンブラックを得て、
(g)熱分解カーボンブラックを、メッシュサイズ325以下の粒子にミル粉砕及びサイズ調節する工程を含む
ことを特徴とする熱分解カーボンブラック。 - 反応チャンバ内の温度が450〜550℃である、請求項8に記載の熱分解カーボンブラック。
- 反応チャンバ内の温度が500℃である
請求項8または9に記載の熱分解カーボンブラック。 - 工程(g)の後に、熱分解カーボンブラックをメッシュサイズ60〜100のペレットにペレット化する工程を含む
請求項8ないし10のいずれかに記載の熱分解カーボンブラック。 - 細片が長さ3.81cm未満である
請求項8に記載の熱分解カーボンブラック。 - 工程(b)の前に、細片を潤滑化及び清浄化することを含む
請求項8ないし12のいずれかに記載の熱分解カーボンブラック。 - 熱分解ゴムから連続的に生成される熱分解カーボンブラックであって、
(a)9〜15%の灰分、
(b)透過率80〜90%のトルエン着色度(425mu)、
(c)30〜45mg/gmのヨウ素吸着度、
(d)最高65cc/100gmのn−ジブチルフタレート吸収係数を有する
ことを特徴とする熱分解カーボンブラック。 - 廃タイヤから炭素質材料を再生する方法であって、
(a)ゴムタイヤを長さ5.08cm未満の細片に細断し、
(b)不活性ガスを反応チャンバの中に注入し、その細片を温度450〜550℃で間接的に1段階加熱して、その細片が反応チャンバを連続的に通過するときにチャーを形成することにより、熱プロセッサの反応チャンバで生み出された第1嫌気性環境内でその細片を連続的に熱分解し、
(c)揮発性有機物を反応チャンバに再循環させることなく、その反応チャンバから揮発性有機物を連続的に抜き取り、
(d)不活性ガスの注入により生み出された第2嫌気性環境を有する冷却チャンバの中に、反応チャンバからチャーを連続的に取り出し、
(e)その揮発性有機物を冷却チャンバに再循環させることなく、そのチャーを第2嫌気性環境内で連続的に冷却し、
(f)チャーから金属及び織物成分を除去して熱分解カーボンブラックを得て、
(g)熱分解カーボンブラックを、メッシュサイズ325以下の粒子にミル粉砕及びサイズ調節する工程を含む
ことを特徴とする方法。 - 反応チャンバ内の温度が450〜550℃である
請求項15に記載の方法。 - 反応チャンバ内の温度が500℃である
請求項16に記載の方法。 - 工程(g)の後かつ工程(h)の前に、熱分解カーボンブラックをメッシュサイズ60〜100のペレットにペレット化する工程を含む
請求項15ないし17のいずれかに記載の方法。 - 細片が長さ3.81cm未満である
請求項15ないし18のいずれかに記載の方法。 - 工程(b)の前に、細片を潤滑化及び清浄化することを含む
請求項15ないし19のいずれかに記載の方法。
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MY143153A (en) * | 2009-07-17 | 2011-03-15 | Advanced Pyrotech Sdn Bhd | Carbonization process |
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US8870491B2 (en) * | 2011-03-19 | 2014-10-28 | Gerald Lynn Lemons | System and method for golf course cart path construction |
EP2546294A1 (de) * | 2011-07-14 | 2013-01-16 | NCT GmbH | Verfahren und Anlage zur Umwandlung von Alt-Gummireifen in wiederverwertbare fluide Stoffe |
EP2791947B1 (en) | 2011-12-12 | 2023-03-08 | Circtec Knowledge Ltd. | Use of carbon black to produce compounds of defined volume resistivity |
US8871840B2 (en) | 2012-02-24 | 2014-10-28 | Donosti Investments Inc. | Pyrolytic carbon black and polymer composites manufactured therefrom |
WO2013141688A1 (en) * | 2012-03-23 | 2013-09-26 | Ecopyrotech International Sdn Bhd | Depolymerization process for producing off-spec crude and carbon black from scrap tires |
CN104470994A (zh) | 2012-05-17 | 2015-03-25 | W-Y·王 | 炭黑生产中的热解油 |
JP5739593B2 (ja) | 2013-01-23 | 2015-06-24 | 積水化学工業株式会社 | タイヤの製造方法 |
US20150203765A1 (en) * | 2013-12-13 | 2015-07-23 | Ch2E California Llc | Rubber Depolymerization And Related Processes |
US10100200B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-10-16 | Monolith Materials, Inc. | Use of feedstock in carbon black plasma process |
US11939477B2 (en) | 2014-01-30 | 2024-03-26 | Monolith Materials, Inc. | High temperature heat integration method of making carbon black |
US10138378B2 (en) | 2014-01-30 | 2018-11-27 | Monolith Materials, Inc. | Plasma gas throat assembly and method |
US10370539B2 (en) | 2014-01-30 | 2019-08-06 | Monolith Materials, Inc. | System for high temperature chemical processing |
RU2016135213A (ru) | 2014-01-31 | 2018-03-05 | Монолит Матириалз, Инк. | Конструкция плазменной горелки |
CA2975723C (en) | 2015-02-03 | 2023-08-22 | Monolith Materials, Inc. | Regenerative cooling method and apparatus |
US20170029705A1 (en) * | 2015-07-27 | 2017-02-02 | Blizzard Energy, Inc. | Pyrolysis system with optimized reaction sequencing |
CN111601447A (zh) | 2015-07-29 | 2020-08-28 | 巨石材料公司 | Dc等离子体焰炬电力设计方法和设备 |
CN108352493B (zh) | 2015-09-14 | 2022-03-08 | 巨石材料公司 | 由天然气制造炭黑 |
ITUB20155971A1 (it) * | 2015-11-27 | 2017-05-27 | Bridgestone Corp | Mescole in gomma per pneumatici comprendenti nero di carbonio riciclato |
DE102016200950A1 (de) * | 2016-01-25 | 2017-07-27 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Kautschukmischung für die Innenschicht oder den Schlauch von Fahrzeugluftreifen und Fahrzeugluftreifen |
CA3060565C (en) | 2016-04-29 | 2024-03-12 | Monolith Materials, Inc. | Torch stinger method and apparatus |
MX2018013162A (es) | 2016-04-29 | 2019-07-04 | Monolith Mat Inc | Adicion de calor secundario para el proceso y aparato de produccion de particulas. |
DE102016223591A1 (de) * | 2016-11-29 | 2018-05-30 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Vollgummireifen |
MX2019010619A (es) | 2017-03-08 | 2019-12-19 | Monolith Mat Inc | Sistemas y metodos para fabricar particulas de carbono con gas de transferencia termica. |
EP3612600A4 (en) | 2017-04-20 | 2021-01-27 | Monolith Materials, Inc. | PARTICULAR SYSTEMS AND PROCEDURES |
DE102017207813A1 (de) * | 2017-05-09 | 2018-11-15 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Fahrzeugreifen |
DE102017211926A1 (de) * | 2017-07-12 | 2019-01-17 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Kautschukmischung für die Innenschicht oder den Schlauch von Fahrzeugluftreifen und Fahrzeugluftreifen |
WO2019084200A1 (en) | 2017-10-24 | 2019-05-02 | Monolith Materials, Inc. | PARTICULAR SYSTEMS AND METHODS |
KR102453460B1 (ko) * | 2018-04-18 | 2022-10-11 | 알렉산더 텝리츠키 | 재활용 가능한 타이어 및/또는 고무 제품으로부터 탄소 함유 재료를 얻는 방법 |
EP3599219A1 (en) * | 2018-07-27 | 2020-01-29 | Black Bear Carbon B.V. | Recovered carbon black and composite material comprising said recovered carbon black |
EP3867306A4 (en) * | 2018-10-19 | 2022-07-06 | Bolder Industries | SYSTEM AND PROCESS FOR PELLETING CARBON BLACK RECOVERED FROM SCRAP TIRES |
CN109777157A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-05-21 | 武汉博立达农业科技发展有限公司 | 废旧轮胎热解炭黑造粒的方法以及实施其的系统 |
IT201900009930A1 (it) * | 2019-06-24 | 2020-12-24 | Bridgestone Europe Nv Sa | Metodo e sistema per rimuovere un agente sigillante dalla superficie di una cavita' interna di uno pneumatico a fine uso |
US11008254B2 (en) | 2019-08-08 | 2021-05-18 | Specialty Granules Investments Llc | Building materials comprising agglomerated particles |
WO2021119389A1 (en) | 2019-12-11 | 2021-06-17 | Biocellection Inc. | Compositions and methods for the degradation of waste polypropylene |
KR102420319B1 (ko) * | 2020-02-13 | 2022-07-13 | 에드윈 주영 김 | 폐타이어를 이용한 코크스 원료 및 그 제조방법 |
WO2021185387A2 (en) * | 2020-03-20 | 2021-09-23 | Bioland Energy Limited | Method of electricity production through tyre pyrolysis |
CN112198091B (zh) * | 2020-10-12 | 2023-04-11 | 中国石油大学(华东) | 一种测试原油沥青质析出压力的实验装置与实验方法 |
CN112341843A (zh) * | 2020-11-09 | 2021-02-09 | 江西省永固新能源炭黑有限公司 | 一种废轮胎热解炭黑微氧化活化方法 |
AU2021386287A1 (en) | 2020-11-25 | 2023-06-22 | Carbonx B.V. | New production method of carbon (nano)-structures from pyrolysis oil |
JP2022146475A (ja) * | 2021-03-22 | 2022-10-05 | 横浜ゴム株式会社 | タイヤ用ゴム組成物およびタイヤ |
CN112958282B (zh) * | 2021-05-17 | 2021-07-30 | 龙口市宏德纳川机械有限公司 | 一种冶金机械用粉尘运输装置 |
CN113999546B (zh) * | 2021-10-09 | 2022-08-23 | 济南恒誉环保科技股份有限公司 | 一种裂解炭黑二次处理工艺及装置 |
IT202100031142A1 (it) * | 2021-12-13 | 2023-06-13 | Quantumkore Innovation Inc | Impianto e processo di pirolisi di materiale di scarto |
GB2613874A (en) * | 2021-12-17 | 2023-06-21 | Plastic Energy Ltd | A method for the production of a rubber composition |
US20230193107A1 (en) * | 2021-12-21 | 2023-06-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Reclaimed Carbon Black Drilling Fluid Additive |
CN114410330A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-04-29 | 北京鑫源寰宇环保科技有限公司 | 一种废旧轮胎热解处理工艺 |
WO2023155990A1 (de) | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Elastomeres erzeugnis, insbesondere fahrzeugreifen |
WO2023155989A1 (de) | 2022-02-17 | 2023-08-24 | Continental Reifen Deutschland Gmbh | Verbundmaterial für elastomere erzeugnisse, insbesondere fahrzeugreifen, und verfahren zur herstellung |
WO2023249020A1 (ja) * | 2022-06-23 | 2023-12-28 | 住友ゴム工業株式会社 | タイヤ |
FR3138350A1 (fr) * | 2022-07-29 | 2024-02-02 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Pneumatique à armature de carcasse radiale |
FR3138351A1 (fr) * | 2022-07-29 | 2024-02-02 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Pneumatique à armature de carcasse radiale |
FR3138352A1 (fr) * | 2022-07-29 | 2024-02-02 | Compagnie Generale Des Etablissements Michelin | Pneumatique à armature de carcasse radiale |
JP7479540B1 (ja) | 2023-04-17 | 2024-05-08 | 東海カーボン株式会社 | 改質リサイクルカーボンブラック及びゴム組成物 |
CN116441171B (zh) * | 2023-06-19 | 2023-08-11 | 烁元新材料(东营)股份有限公司 | 一种炭黑环保型分级式精制装置 |
Family Cites Families (25)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US847697A (en) * | 1906-03-02 | 1907-03-19 | Baltic Separator Ab | Manufacture of butter in centrifugal apparatus. |
US3462160A (en) * | 1966-11-15 | 1969-08-19 | Bangor Punta Operations Inc | Seal for rotating cylinder |
US3644131A (en) * | 1970-03-25 | 1972-02-22 | William W Gotshall | Reinforcing agent from scrap rubber char |
BE789109A (fr) * | 1971-09-23 | 1973-01-15 | Degussa | Procede pour la fabrication de noir de carbone en perles |
US3969457A (en) * | 1971-12-02 | 1976-07-13 | Phillips Petroleum Company | Carbon black pelleting |
JPS538394A (en) * | 1976-07-12 | 1978-01-25 | Jgc Corp | Production of reinforcing filler from residue of pyrolysis of rubber waste |
US4590056A (en) * | 1985-03-01 | 1986-05-20 | Ohio University | Method of making carbon black having low ash content from carbonaceous materials |
US5037628A (en) * | 1987-08-14 | 1991-08-06 | American Tire Reclamation, Inc. | Method for reclaiming carbonaceous material from a waste material |
US4988493A (en) * | 1987-11-04 | 1991-01-29 | Witco Corporation | Process for producing improved carbon blacks |
US5087436A (en) * | 1989-05-19 | 1992-02-11 | Universite Laval | Recovery of commercially valuable products from scrap tires |
US5894012A (en) * | 1993-08-19 | 1999-04-13 | Gilbert W. Denison | Method and system for recovering marketable end products from waste rubber |
GB2303859A (en) * | 1995-07-31 | 1997-03-05 | Combined Recycling & Power Ltd | Tyre pyrolysis method and apparatus |
US5728361A (en) * | 1995-11-01 | 1998-03-17 | Ferro-Tech Tire Reclamation, Inc. | Method for recovering carbon black from composites |
SE510408C2 (sv) | 1997-08-19 | 1999-05-17 | Ivar Nylander | Anordning för återvinning av bildäck och andra produkter av polymera material genom syrefri pyrolys i sammanhängande kontinuerlig totalprocess |
DE69708140T2 (de) * | 1997-12-22 | 2002-07-25 | Alcyon S A | Verfahren zur Behandlung von Gummi- und Kunststoffabfällen |
US6046300A (en) * | 1997-12-26 | 2000-04-04 | Toray Industries, Inc. | Liquid-crystalline resin and thermoplastic resin composition |
SE513063C2 (sv) * | 1998-08-21 | 2000-06-26 | Bengt Sture Ershag | Förfarande vid återvinning av kol och kolväteföreningar från polymeriskt material, företrädesvis i form av kasserade däck, genom pyrolys i en pyrolysreaktor |
US6221329B1 (en) * | 1999-03-09 | 2001-04-24 | Svedala Industries, Inc. | Pyrolysis process for reclaiming desirable materials from vehicle tires |
WO2001044405A1 (en) | 1999-12-14 | 2001-06-21 | Tirenergy Corporation | Processes for pyrolyzing tire shreds and tire pyrolysis systems |
DK1188801T3 (da) * | 2000-09-19 | 2006-04-03 | Timcal Sa | Anordning og fremgangsmåde til omdannelse af carbonholdigt råstof til carbonholdige materialer med en defineret struktur |
PL362718A1 (en) | 2000-09-29 | 2004-11-02 | Federal Recycling Technologies, Inc. | Apparatus and method for recovering marketable products from scrap rubber |
EP1391641B1 (en) * | 2002-08-21 | 2011-11-30 | Alstom Technology Ltd | Bellows seal |
BG65901B1 (bg) * | 2005-05-09 | 2010-04-30 | КОЛЕВ Димитър | Метод и инсталация за пиролиз на автомобилни гуми |
CN101688071B (zh) | 2007-04-24 | 2014-02-12 | 卡伯特公司 | 低结构炭黑及其制造方法 |
WO2008147711A1 (en) | 2007-05-17 | 2008-12-04 | Riverside Technologies, Inc. | Pelletization of pyrolyzed rubber products |
-
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