Bagaimana cara meng-upgrade karbon hasil pirolisis ban menjadi rCB?

Karbon hitam daur ulang (Recycled Carbon Black/rCB) merupakan bahan yang ramah lingkungan, yang dihasilkan dari pengolahan limbah yang kaya akan karbon, seperti ban tua dan produk karet. Produksi rCB terutama didasarkan pada teknologi pirolisis: dalam kondisi tanpa oksigen dan suhu tinggi (500–800°C), komponen organik dalam ban tua terurai menjadi karbon hitam, minyak, dan gas. Proses pemurnian, penyaringan, dan penggilingan selanjutnya mengubah sisa hasil pirolisis menjadi rCB dengan kemurnian yang tinggi.

Permintaan yang Semakin Tinggi akan Pengolahan Kembali Karbon Hitam yang Ramah Lingkungan

Dengan produksi ban secara global yang melebihi 1,8 miliar unit per tahun, ban yang sudah tidak layak digunakan (end-of-life tires/ELTs) menghasilkan lebih dari 30 juta ton limbah yang mengandung karbon hitam. Karbon hitam yang didaur ulang (recovered carbon black/rCB) telah muncul sebagai bahan penting untuk inisiatif ekonomi berbasis siklus (circular economy), yang menawarkan berbagai manfaat…

  • Konservasi sumber dayaMengurangi ketergantungan pada produksi karbon hitam murni (sekitar 2,7 ton CO₂ yang dihasilkan per ton karbon hitam murni).
  • Efisiensi biayaBiaya produksi rCB 40-60% lebih rendah dibandingkan dengan alternatif yang masih “mentah” (belum diproses).
  • Kepatuhan terhadap peraturan lingkunganMemenuhi Direktif Sirkulasi Kembang Ban Uni Eropa (2006/12/EC) dan Standar Emisi EPA

Tantangan Utama dalam Proses rCB

1. Kompleksitas Bahan

  • Komposisi bahan baku yang bervariasi (kandungan karbon 15-35% pada arang yang dihasilkan dari proses pirolisis yang berasal dari ELT)
  • Persyaratan penghilangan kontaminan (abu <8%, zat volatil <2% untuk kualitas premium)

2. Rekayasa Partikel Presisi

  • Ukuran partikel target: D97 ≤5μm untuk aplikasi pencampuran karet berkualitas tinggi
  • Distribusi partikel yang sempit (nilai Span <1,2) untuk pencampuran yang optimal

3. Tuntutan Efisiensi Energi

  • Pabrik konvensional mengonsumsi 120–150 kWh/ton untuk proses penggilingan dengan ukuran partikel di bawah 10μm.
  • Risiko degradasi termal meningkat di atas suhu pemrosesan 80°C

Solusi Pemrosesan Terpadu

Tahap 1: Sistem Prapengolahan

Proses Parameter Kunci Contoh Peralatan
Deagglomeration Pengurangan ukuran awal menjadi <5mm Hammer Mill (Output ukuran 0-3mm)
Pemisahan Magnetik Efisiensi penghilangan Fe >99,5% Pemisah Magnetik Berbentuk Sabuk Bertebal
Purifikasi Termal 450-600°C dalam atmosfer bebas oksigen Rotary Calciner

Tahap 2: Teknologi Pengasahan Inti (Core Grinding Technology)

Keunggulan Teknis dalam Pemrosesan rCB

  1. Kontrol Ukuran yang Akurat
    • Mencapai standar D97 ≤5μm (2500 mesh) melaluiKlasifier Turbin Vertikal
    • Stabilitas ukuran partikel ±0,5μm melalui sistem umpan balik otomatis
  2. Operasi yang Efisien Dalam Penggunaan Energi
    • Pemakaian energi lebih rendah 30% dibandingkan dengan mesin penghancur jet (85-100 kWh/ton pada ukuran 5μm).
    • Dilindungi patenMekanisme penggerindan berlapis gandaMengurangi proses berlebihan
  3. Pengelolaan Bahan Tingkat Lanjut (Advanced Material Handling)
    • Bola gerinding dari paduan khusus (HRC 62-65) mampu menahan partikel abrasive tipe CB.
    • Sistem yang kedap gas mencegah oksidasi (kandungan O₂ <50 ppm)

Panduan Pemilihan Model

RCB Capacity Model yang Direkomendasikan Konsumsi Daya Jejak kaki
0,5-4,5 ton/jam XZM221 75kW 8,5×4,2 meter
2,5–14 ton per jam XZM244 185kW 12.1×5.8 meter
5-25 ton/jam XZM268 315 kW 18.3×7.6 meter

Tahap 3: Optimisasi Pasca-Proses

  • Modifikasi PermukaanLapisan agen pengikat silane (kadar 0,5-3%)
  • Jaminan KualitasAnalisis partikel laser + Pengujian luas permukaan menggunakan metode BET
  • KemasanKantong besar yang diisi dengan nitrogen (kapasitas 500-1.000 kg)

Studi Kasus: Kisah Sukses Produsen Ban

Profil KlienProdusen ban Eropa menargetkan penerapan 30% materi Ramah Lingkungan (RCB – Renewable and Circular Economy) dalam produknya

Hasil Pengimplementasian:

  • Diperoleh ukuran partikel median sebesar 5,2 μm (D90 = 7,8 μm)
  • Penghematan energi sebesar 92% dibandingkan dengan sistem ball mill sebelumnya
  • Pengurangan biaya produksi: €185/ton
  • Dipersahkan sesuai dengan ketentuan REACH Annex XVII

Buat operasi rCB (retail commerce platform) Anda lebih tahan terhadap perkembangan teknologi di masa depan.

Seri Mill Ultrafine XZM memberikan kualitas yang unggul dalam proses pengolahan material.Tiga keuntungan kritisUntuk para pengolah karbon hitam:

  1. Daya saing pasarMenghasilkan material kelas rCB yang memenuhi standar ASTM D6556
  2. Keluwesan operasionalAtur tingkat kehalusan dari 325 hingga 2500 mesh
  3. Kepemimpinan dalam bidang keberlanjutanTingkat kebisingan: 75 dB, dan emisi debu: <20 mg/m³

Untuk pabrik yang memproses karbon hitam hasil pirolisis dengan kapasitas lebih dari 3 ton/jam, model XZM268 menunjukkan…

  • ROI (Return on Investment) selama 18 bulan melalui penghematan energi dan penetapan harga produk yang kompetitif
  • Ketersediaan operasional sebesar 98% dengan penggantian suku cadang yang dapat digantikan secara modular

Rekomendasi Langkah Selanjutnya

Hubungi tim insinyur kami untuk mendapatkan konsultasi gratis.Uji Bahan & Simulasi Proses– Optimalisasi parameter kualitas rCB sementara memverifikasi persyaratan kapasitas.

XZM Ultrafine Mill: Mengubah Ekonomi daur ulang karbon hitam melalui teknologi penggilingan presisi

Back to top button