Comment améliorer la qualité du charbon produit par la pyrolyse des pneus (Tyre Pyrolysis Carbon) pour qu’il devienne du rCB ( regenerated Carbon-Based material) ?

Le noir de carbone recyclé (rCB) est un matériau durable obtenu à partir du traitement de déchets riches en carbone, tels que des pneus usés et des produits en caoutchouc. Sa production repose principalement sur la technologie de pyrolyse : dans un environnement dépourvu d’oxygène et à haute température (500–800°C), les composants organiques des pneus sont décomposés pour donner du noir de carbone, de l’huile et du gaz. Des procédés de purification, de filtration et de broyage ultérieurs permettent de transformer les résidus de pyrolyse en un noir de carbone de haute pureté.

La demande croissante de recyclage du noir de carbone durable

Avec une production mondiale de pneus dépassant 1,8 milliard d’unités par an, les pneus atteignant la fin de leur vie (ELTs) engendrent plus de 30 millions de tonnes de déchets contenant de la noirce de carbone. La noirce de carbone récupérée (rCB) est devenue un matériau essentiel pour les initiatives d’économie circulaire, car elle offre :

  • Conservation des ressourcesRéduit la dépendance de la production de charbon noir vierge (environ 2,7 tonnes de CO₂ émises pour chaque tonne de charbon noir vierge produit).
  • Efficacité des coûtsLes coûts de production de rCB sont de 40 à 60 % plus bas que ceux des alternatives à base de matières premières vierges.
  • Conformité environnementaleConforme à la directive européenne sur le recyclage des pneus (2006/12/EC) ainsi qu’aux normes d’émissions de l’EPA.

Principaux défis dans le traitement des données de rCB

1. Complexité des matériaux

  • Composition variable des matières premières (contenu en carbone de 15 à 35 % dans le char pyrolysé dérivé de l’ELT)
  • Exigences de réduction des contaminants (cendres <8 %, matières volatiles <2 % pour les grades supérieurs)

2. Ingénierie des particules de précision

  • Taille de particule ciblée : D97 ≤ 5 μm pour les applications de mélange de caoutchouc à haute valeur ajoutée
  • Distribution de particules étroite (valor de Span <1,2) pour une dispersion optimale

3. Exigences en matière d’efficacité énergétique

  • Les moulins conventionnels consomment entre 120 et 150 kWh/ton pour le broyage de matériaux ayant une taille inférieure à 10 μm.
  • Risques de dégradation thermique à des températures de traitement supérieures à 80 °C

Solution de traitement intégré

Étape 1 : Système de pré-traitement

Procédure Paramètres clés Exemple d’équipement
Dégranulation Réduction de la taille initiale à <5 mm Moulin à pilons (produit de taille 0 à 3 mm)
Séparation par magnétisme Efficacité de réduction du Fe > 99,5 % Séparateur magnétique à ceinture supérieure
Purification thermique 450-600 °C dans une atmosphère dépourvue d’oxygène Calcinateur rotatif

Étape 2 : Technologie de broyage des cœurs

Supériorité technique pour le traitement des rCB

  1. Contrôle précis de la taille
    • Réussit à atteindre une finesse de D97 ≤ 5 μm (plaquette de 2500 mailles)Classifieur par turbine verticale
    • Stabilité de la taille des particules (±0,5 μm) grâce à un système de rétroaction automatique
  2. Exploitation économe en énergie
    • Consommation d’énergie 30 % moins élevée par rapport aux moulins à jet (85-100 kWh/ton pour une taille de particule de 5 μm)
    • BrevetéMécanisme de broyage à plusieurs étagesDiminue le surtraitement des données.
  3. Gestion avancée des matières
    • Les rouleaux de broyage en alliage spécial (dureté HRC 62-65) résistent aux particules abrasives de type CB.
    • Le système étanche à l’air empêche l’oxydation (contenu en O₂ < 50 ppm).

Guide de sélection de modèles

Capacité rCB Modèle recommandé Consommation d’énergie Empreinte
0,5 à 4,5 tonnes par heure XZM221 75 kW 8,5 × 4,2 m
2,5 à 14 tonnes par heure XZM244 185 kW 12,1 × 5,8 m
5-25 t/h XZM268 315 kW 18,3 × 7,6 m

Etape 3 : Optimisation du post-traitement

  • Modification de la surfaceApplication d’un agent de couplage au silane (concentration de 0,5 à 3 %)
  • Assurance de la qualitéAnalyseur de particules au laser + Mesurage de la surface par méthode BET
  • EmballageGrands sacs remplis d’azote (capacité de 500 à 1 000 kg)

Cas d’étude : L’histoire de succès d’un fabricant de pneus

Profil du ClientProducteur européen de pneus visant une intégration de 30 % de produits à contenu renforcé en carbone (rCB)

Résultats de mise en œuvre :

  • Taille médiane des particules atteinte : 5,2 μm (D90 = 7,8 μm)
  • Économie d’énergie de 92 % par rapport au système de moulin à billes précédent.
  • Réduction des coûts de production : 185 €/tonne
  • Certifié conformité à l’annexe XVII du règlement REACH

Préparez votre opération rCB pour l’avenir

La série de moulins ultrafin XZM offre une performance exceptionnelle.Trois avantages critiquesPour les recycleurs de noir de carbone :

  1. Concurrence sur le marchéProduire des grades rCB conformes à la norme ASTM D6556
  2. Flexibilité opérationnelleAjustez la finesse de la grille de 325 à 2500 mailles.
  3. Lider Ship en matière de durabilitéNiveau de bruit de 75 dB et émissions de poussières inférieures à 20 mg/m³

Pour les installations traitant plus de 3 tonnes/heure de noir de carbone pyrolysé, le modèle XZM268 démontre des performances remarquables :

  • Retour sur investissement (ROI) en 18 mois grâce à l’économie d’énergie et aux prix compétitifs des produits haut de gamme.
  • Disponibilité opérationnelle de 98 % grâce au remplacement modulaire des pièces usées.

Recommandation pour l’étape suivante

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Moulin ultrafin XZM : transformer l’économie du recyclage du noir de carbone grâce à des technologies de broyage de haute précision

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