Die Pyrolyse von Reifen ist ein thermischer Zersetzungsprozess, bei dem Altreifen in wertvolle Produkte wie Heizöl, Ruß, Stahldraht und Gas umgewandelt werden.Bei diesem Verfahren werden die Reifen in einer sauerstofffreien Umgebung erhitzt, um das Gummi in kleinere Moleküle aufzuspalten.Zu den wichtigsten Schritten gehören das Einfüllen ganzer oder geschredderter Reifen in einen Reaktor, das Erhitzen des Reaktors auf bestimmte Temperaturen, die Kondensation der verdampften Gase zu flüssigem Öl und das Auffangen der festen Rückstände.Das Verfahren ist energieeffizient und umweltfreundlich, da es Altreifen in nützliche Ressourcen umwandelt.
Die wichtigsten Punkte werden erklärt:
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Aufbereitung von Altreifen:
- Schreddern:Altreifen werden häufig in kleinere Stücke zerkleinert, um die Oberfläche zu vergrößern und die Effizienz des Pyrolyseprozesses zu verbessern.Dieser Schritt ist optional, da einige Systeme ganze Reifen direkt verarbeiten können.
- Vor-Behandlung:Verunreinigungen wie Schmutz, Metalle und andere Nicht-Gummi-Materialien werden entfernt, um die Qualität des Endprodukts zu gewährleisten.Die Magnetabscheidung wird in der Regel verwendet, um Stahldrähte aus den Reifen zu extrahieren.
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Beladung des Reaktors:
- Die vorbereiteten Reifen werden in einen Pyrolysereaktor geladen, der dann versiegelt wird, um eine sauerstofffreie Umgebung zu schaffen.Die Abwesenheit von Sauerstoff ist entscheidend, um eine Verbrennung zu verhindern und die thermische Zersetzung des Gummis zu gewährleisten.
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Erhitzung und thermische Zersetzung:
- Temperaturkontrolle:Der Reaktor wird auf einen Temperaturbereich von 200°C bis 900°C erhitzt, je nach den gewünschten Endprodukten.Die Temperatur wird schrittweise erhöht, damit der Kautschuk schmelzen und verdampfen kann.
- Depolymerisation:Mit steigender Temperatur depolymerisiert der Kautschuk und zerfällt in kleinere Moleküle.Bei etwa 100 °C werden kleine flüchtige Moleküle freigesetzt.Bei 140°C schmilzt der Kautschuk in einen flüssigen Zustand.Zwischen 260°C und 280°C zerfällt der Kautschuk in Monomere und Fragmente, die dann zu verschiedenen Olefinen polymerisieren.
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Kondensation der Dämpfe:
- Wärmeaustausch:Die verdampften Gase strömen durch einen Wärmetauscher, wo sie abgekühlt werden und zu flüssigem Öl kondensieren.Dieses Öl, das so genannte Pyrolyseöl, kann als Brennstoff verwendet oder für andere Anwendungen weiter raffiniert werden.
- Abtrennung von nicht kondensierbaren Gasen:Nicht kondensierbare Gase, wie Methan und Wasserstoff, werden abgeschieden und gereinigt.Diese Gase können zum Antrieb des Pyrolyseprozesses verwendet oder zur späteren Verwendung gespeichert werden.
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Sammlung von festen Rückständen:
- Schwarzer Kohlenstoff:Der nach dem Pyrolyseprozess verbleibende feste Rückstand ist in erster Linie Ruß, der als Verstärkungsmittel in Gummiprodukten, als Pigment oder als Brennstoffquelle verwendet werden kann.
- Stahldraht:Die Stahldrähte, die durch den Pyrolyseprozess nicht beeinträchtigt werden, werden vom Ruß getrennt und können recycelt werden.
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Lagerung und Versand des Endprodukts:
- Pyrolyseöl:Das kondensierte Flüssigöl wird in Tanks gelagert und kann zur Verwendung als Brennstoff oder zur Weiterverarbeitung versandt werden.
- Ruß und Stahldraht:Diese festen Produkte werden gesammelt und für den Verkauf oder die Weiterverarbeitung gelagert.
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Ökologischer und wirtschaftlicher Nutzen:
- Abfallvermeidung:Durch die Pyrolyse wird das Volumen der Altreifen erheblich reduziert, wodurch die mit der Reifenentsorgung verbundenen Umweltprobleme gelöst werden.
- Ressourcenrückgewinnung:Das Verfahren wandelt Altreifen in wertvolle Ressourcen um und trägt so zu einer Kreislaufwirtschaft bei.
- Energie-Effizienz:Die bei der Pyrolyse entstehenden nicht kondensierbaren Gase können zum Antrieb des Prozesses verwendet werden, was ihn energieeffizient macht.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Pyrolyse von Reifen ein mehrstufiger Prozess ist, bei dem Altreifen durch thermische Zersetzung in einer sauerstofffreien Umgebung in nützliche Produkte umgewandelt werden.Der Prozess umfasst die Vorbereitung, Erhitzung, Kondensation und Sammlung der Endprodukte und bietet sowohl ökologische als auch wirtschaftliche Vorteile.
Zusammenfassende Tabelle:
| Schritt | Beschreibung |
|---|---|
| Aufbereitung | Zerkleinerung und Vorbehandlung von Reifen zur Entfernung von Verunreinigungen. |
| Beladung des Reaktors | Die Reifen werden in einen geschlossenen, sauerstofffreien Reaktor geladen. |
| Erhitzen | Der Reaktor wird zur Depolymerisation auf 200°C-900°C erhitzt. |
| Kondensation | Die Dämpfe werden zu Pyrolyseöl abgekühlt; nicht kondensierbare Gase werden abgeschieden. |
| Feste Rückstände | Ruß und Stahldraht werden zur Wiederverwendung oder zum Verkauf gesammelt. |
| Endprodukte | Pyrolyseöl, Ruß und Stahldraht werden gelagert und versandt. |
| Vorteile | Reduziert Abfall, gewinnt Ressourcen zurück und ist energieeffizient. |
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