Поговорим о одном из продуктов, получаемых правильным способом переработки массовых отходов - о восстановленном техуглероде или как его обозначают rCB (Recovered Carbon Black, rCB), получаемом при пиролизе автомобильных шин.
![]() |
| rCB |
Пиролиз шин
Пиролиз — это термохимический процесс расщепления органических и неорганических веществ на более простые соединения под действием высоких температур (от 400 до 1100°C), протекающий в условиях отсутствия или острого дефицита кислорода. Т.е. изношенные шины направляются не на свалку, а в специальные реакторы, где происходит нагрев в условиях недостатка кислорода. Основными продуктами пиролиза автошин становятся сажа (или технический углерод, газ, жидкая фаза, состоящая из различных масел и низкомолекулярных полимеров и металл. И есть вполне очевидное желание использовать эти продукты в производстве тех же автомобильных шин или в смежной отрасли - в промышленности резинотехнических изделий.
Стратегическое направление на создание циркулярной экономики диктует необходимость использования не ископаемых ресурсов, а именно возобновляемых. Очевидно, что получение и повторное использование восстановленного техуглерода - хороший пример движения по этому пути.
Может ли восстановленный технический углерод заменить первичный?
Широкие общественные дискуссии сосредоточены на вопросах устойчивого развития, сокращения углеродного следа и достижении целей циркулярной экономики. Т.е. обычно речь идет о переработке отходов любой ценой здесь и сейчас.
Однако инженеры и технологи, которые разрабатывают составы резиновых смесей, задают другой вопрос: «А как будет rCB работать?»
Что хотят от rCB инженеры
Многие до сих пор считают, что одного лишь требования устойчивого развития достаточно для широкого внедрения rCB. Но переработчики, а это и шинное производство и предприятия РТИ, едва ли с этим согласятся. Они берут технический углерод не потому, что он переработанный и очень экологичный, а с той целью, чтобы он обеспечил требуемые свойства, как технологические, в т.ч. перерабатываемость резиновых смесей и полуфабрикатов, так и эксплуатационные - для готовых изделий. Цена - тоже немаловажный критерий выбора.
- прочностные показатели;
- стойкость к истиранию;
- гистерезис;
- электропроводность;
- перерабатываемость, в т.ч. на способности смеси к шприцеванию и каландрованию;
- срок эксплуатации изделия.
Противоречия и как их разрешить
- доле переработанного сырья;
- снижении выбросов CO₂;
- циркулярной экономике;
- утилизации отработанных шин.
Параметр | Важность |
Содержание золы (%) | Очень высокая |
Летучие вещества (%) | Очень высокая |
Удельная поверхность (BET) | Высокая |
Йодное число | Высокая |
Структурность (по поглощению ДБФ) | Высокая |
Распределение частиц по размерам | Высокая |
Примеси металла | Высокая |
Способность к диспергированию в смеси | Очень высокая |
Стабильность качества от партии к партии | Критическая |
Восстановленный технический углерод rCB не аналог первичному
То есть rCB не является универсальной заменой первичному техническому углероду по принципу «один к одному», даже если показатели условной поверхности частиц близки или даже совпадают. Первичный технический углерод представляет собой специально спроектированный материал со строго контролируемыми характеристиками:
- удельной поверхностью;
- структурностью;
- морфологией;
- усиливающими характеристиками.
В отличие от него rCB полученные пиролизом шин дают:
- смесь различных частиц технического углерода;
- цинксодержащую золу;
- кремнезёмные и другие неорганические наполнители;
- серосодержащие остатки;
- непереработанные продукты пиролиза.
Поэтому необработанный rCB часто ведёт себя скорее как полуусиливающий, либо вовсе как неактивный наполнитель, а не как прямой эквивалент высококачественных марок первичного технического углерода.
А так делать нехорошо
Куда движутся производители rCB
Но участники отрасли активно работают над совершенствованием технологии, стараясь добиться:
- снижения содержания золы;
- деминерализации;
- дополнительного термического воздействия;
- модификации поверхности частиц;
- снижения разброса размера частиц.
Поэтому сегодня вопрос должен звучать не "Как rCB заменит первичный технический углерод?"
Уместнее спросить: «Какая марка rCB может заменить какую марку первичного технического углерода, в каком применении и при каком уровне эксплуатационных характеристик?»
Кто победит?
- сортировку и контроль исходного сырья;
- стабильность технологического процесса;
- контроль температуры в реакторе;
- технологии постобработки;
- снижение содержания золы;
- качественное гранулирование;
- разработку марок под конкретные применения;
- надёжные системы качества.
Выиграют от этого не те, кто производит больше rCB, а те, кто производит наиболее стабильный и кастомизированный продукт.
Внедрение rCB - дело общее
Отдельно отметим, что переработчики, т.е. шинники и резинщики не должны оставаться в стороне от решения данной задачи. Рецептурщики должны изыскивать возможности по использованию rCB как в имеющихся рецептурах, путем их корректировки, так и в рецептах, разрабатываемых для производства новых изделий и не только (и даже не столько) "неответственных".













