„Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd.“
„Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd.“, kurios būstinė yra Shengzhou, Zhejiang provincijoje, yra „Airgel“ technologijos pradininkas, ypač sprendžiant kritinį medžiagos perdirbimo iššūkį. Kaip savo aukštos kokybės pavyzdinio produkto pradininkas,Airgelio antklodė, Bendrovė perėjo iš gamybos inovacijų prie uždaros ciklo darnaus vystymosi, integruodama žiedinių ekonomikos principus į kiekvieną savo veiklos etapą. Šis įsipareigojimas atsispindi savo misijoje: reaguojant į pasaulines pastangas sumažinti pramoninių atliekų ir anglies pėdsakų sumažinimą iš tiesinės „vienkartinio naudojimo“ medžiagos pertvarkyti „Airgel“ iš linijinės „vienkartinio“ medžiagos.
„Runhui“ „Airgel“ veltinis yra kompozicinė medžiaga, sudaryta iš silicio dioksido oro gaudyklės ir armatūrinių pluoštų (stiklo pluošto, keraminio pluošto), žinomo dėl savo ypač mažo šilumos laidumo ir cheminio atsparumo. Daugybė pažangių medžiagų plačiai paplitusios programos susiduria su iššūkiu: laužo perdirbimas. Tradiciniai „Airgel“ produktai dažnai išmetami. „Runhui“ proveržis perdirbimo technologijoje dabar leido jai susigrąžinti daugiau nei 90% žaliavų iš daužytų veltinių, todėl įmonė tapo apskrito ekonomikos sprendimų lydere pramoninės izoliacijos srityje.
Perdirbimo iššūkis
„Airgel“ nanoporinė struktūra ir sudėtinis dizainas padarė perdirbimą iš prigimties sudėtingos, su trimis pagrindinėmis kliūtimis:
Ryšių sudėtingumas: Hidrofobinė danga ir įtempta oro žarnos integracija su pluoštais sukūrė matricą, atsparią mechaniniam atskyrimui. Susmulkintos ar šlifavimo, pažeistų komponentų plyšių, o oro pavidalo poros sugriuvo, kad jie netinkami pakartotinai naudoti didelio našumo naudojimą.
Užteršimo rizika: Pramoninio naudojimo veikiamos oro antklodžių antklodės su įvairiais teršalais: SGD laikikliai paliko druskos vandens likučius; Naftos chemijos augalai įvedė angliavandenilius; ir statybvietės pridėjo dulkių ir betoninių dalelių. Šie teršalai užsikimšusios oro gaudyklės poros, reagavo su silicio dioksido matrica arba padengtais pluoštais, apsunkinančiais perdirbimą.
Ekonominis gyvybingumas: Ankstyvieji perdirbimo bandymai rėmėsi daug energijos reikalaujančiais procesais: Aukštos temperatūros deginimas (išleidžiamas CO₂ ir toksiški pelenai) arba atšiaurios cheminės vonios (sukuriančios pavojingas nuotekas). Šie metodai kainuoja 2–3 kartus daugiau nei naudojant nekaltas medžiagas, todėl perdirbimas yra ekonomiškai neįmanomas daugumai pramonės šakų.
„Runhui“ sprendė šiuos iššūkius naudodamas trijų krypčių metodą: cheminė dekonstrukcija, pluošto aerogelio atskyrimas ir dengimo atkūrimas, palaikomas jo vidaus tyrimų ir plėtros laboratorijos, aprūpintos pažengusiomis mikroskopijos ir šiluminės analizės įrankiais, ir specializuotos drėgnos/sausos gamybos linijos, optimizuotos perdirbant.
Pagrindiniai proveržiai „Airgel“ antklodžių perdirbime
Cheminė dekonstrukcija
„Runhui“ sukūrė žemos temperatūros hidrolizės procesą, kuris suskaido silicio dioksido oro tinklo tinklą, nepažeidžiant armatūrinių pluoštų. Įvedant patentuotą katalizatoriaus tirpalą, subalansuotą, kad būtų išvengta skaidulų skilimo ir energijos vartojimo efektyvumo, kad įmonė ištirptų oro dangtį į silicio dioksido nanodaleles, išsaugodamas 95% pluoštinės matricos.
Šis procesas išsiskiria dėl jo:
Adaptyvusis teršalų tvarkymas: Katalizatorius neutralizuoja specifinius pramoninius teršalus: Jis suskaido angliavandenilius nuo naftos chemijos naudojimo, nusodina druskos likučius iš jūrų taikymo ir ištirpina betonines dulkes iš statybinių vietų. Šis pritaikomumas užtikrina, kad net smarkiai naudojamos antklodės gali būti perdirbamos be išankstinio valymo.
Energijos efektyvumas: Veikiantis 60–80 laipsnių (daug mažesnis nei 500 laipsnių + deginimo laipsnis), procesas sumažina energijos suvartojimą 70%, palyginti su tradiciniais metodais. Šilumos iš hidrolizės reaktorių perdirbamos iki šiltų išankstinio apdorojimo rezervuarų, dar labiau sumažinant energijos suvartojimą.
Silicio dioksido grynumas: Atkurtos silicio dioksido nanodalelės, kurių grynumas yra 99,5%, yra pakartotinai naudojamos naujame oro rutulyje ir pakartotinai naudojamos didelės vertės naudojimui: kaip užpildo keramikos užpildai, antikorozinių dažų priedai arba tirštikliai kosmetikos formuluotėse, skirtose už izoliaciją.
Pakartotinai panaudojant armatūrines medžiagas
Pluoštinė matrica (stiklo arba keramikos pluoštai) RunhuiAirgelio antklodėSuteikia mechaninį stiprumą, todėl tai yra vertingas šaltinis. Tradicinis perdirbimas susmulkintas ar išlydytas pluoštas, sumažindamas tempimo stiprumą 50%+ ir ribojant pakartotinį naudojimą iki žemo laipsnio naudojimo (nekritinių vamzdžių izoliacija). „Runhui“ mechaninis virpėjimo technika nagrinėja tai:
Švelnus atskyrimas: Besisukantys šepetėliai su tiksliai kalibruotais šerių standumu, pūvančiu žemo slėgio oro purkštukais (1–2 bar) -dislodge liekanomis oro segtuku iš pluoštų, nesukeldami struktūrinės pažeidimo. Tai išsaugo 85% pradinio tempimo stiprumo, leidžiantį perdirbti pluoštus atitikti griežtus kosmoso ir SGD taikymo standartus.
Automatizuotas klasifikavimas: Po atskyrimo pluoštai praeina per optinius skaitytuvus, kurie matuoja ilgį, skersmenį ir tempimo stiprumą, rūšiuodami juos į klases: aukštos kokybės (90% išvesties), kad būtų galima reintegruoti į naujas oro antklodžių antklodes; Vidutinio lygio automobilių kompozitams; ir žemos garso izoliacijos pastatuose. Tai užtikrina maksimalią vertės ištraukimą iš kiekvieno pluošto.
Sumažinta nekaltybės pluošto paklausa: Pakartotinai panaudodamas 40% perdirbtų pluoštų naujose antklodėse, „Runhui“ sumažina priklausomybę nuo nekaltos stiklo/keramikos gamybos-procesas, kuris sunaudoja reikšmingą silicio dioksido smėlį ir energiją, sukuriant 2 tonas CO₂ už toną nekaltos pluošto.
Tvarus hidrofobiškumas
Hidrofobinė danga ant „Runhui“ „Airgel“ antklodės-A fluorosilano junginio yra kritinis, kad būtų galima atsparumui vandeniui, tačiau istoriškai sunku perdirbti. „Runhui“ ekstrahavimo tirpikliais pagrįstas metodas įveikia tai:
Selektyvus tirpimas: Lengvas, alifatinis tirpiklis, pasirinktas dėl mažo toksiškumo ir didelio afiniteto fluorosilanes-dissolves, dangą, nepaveikdamas silicio dioksido ar pluošto. Tai leidžia atkurti 80% dangos, net iš antklodžių, veikiančių dešimtmečius trunkančias jūrų drėgmes.
Naudojimas uždaro ciklo tirpikliu: Tirpiklis distiliuojamas ir pakartotinai naudojamas 95% ekstrahavimo ciklų, o išgarinant prarandamas tik pėdsakų kiekis. Tai pašalina pavojingas nuotekas ir sumažina priklausomybę nuo nekaltos tirpiklio gamybos, kuri apima daug energijos reikalaujantį žalios naftos darinių distiliavimą.
Dengimo pertvarkymas: Recovered fluorosilanes are blended with 10% virgin additives to restore performance, then reapplied to new blankets. Testing confirms recycled coatings maintain 95% of the water repellency of virgin ones, meeting Class A hydrophobicity standards (water contact angle >130 laipsnis).
Uždaros ciklo sistema
„Runhui“ perdirbimo procesas sklandžiai integruoja su jo gamybos linijomis, sukuriant apskrito ekosistemą, kuri sumažina atliekas ir maksimaliai padidina išteklių efektyvumą:
Kolekcijos tinklas: „Runhui“ partneriai su logistikos firmomis (pasaulinėmis laivybos įmonėmis) ir pramonės klientai, siekdami nustatyti 50+ surinkimo taškus visoje Azijoje, Europoje ir Šiaurės Amerikoje. GPS stebimi konteineriai ir „blockchain“ pagrįsti dokumentacija užtikrina atsekamumą-reikalavimus pramonės šakoms, kai materialinė kilmė yra labai svarbi reguliavimo laikymui.
Išankstinis gydymas: Antklodės automatiškai rūšiuojamas naudojant robotiką, kuria nustatoma medžiagos rūšis (stiklo ir keraminiai pluoštai) ir užteršimo lygis, naudojant beveik infraraudonųjų spindulių (NIR) spektroskopiją. Po to ultragarsiniai valymo ir dažnio garso bangos (20–40 kHz) išstumia laisvus šiukšles nepažeidžiant pluoštų ar oro antgalio, užtikrinant nuoseklų indėlį į dekonstrukciją.
Nuolatinė dekonstrukcija: Hidrolizė, pluošto atskyrimas ir dengimo ekstrahavimas vyksta sinchronizuotame, nepertraukiamame procese, kiekviename etape maitinant tiesiai į kitą. Tai sumažina energijos praradimą dėl šildymo/aušinimo ir sumažina darbo sąnaudas, palyginti su partijos apdorojimu.
Kokybės užtikrinimas: Perdirbtos antklodės atliekamos taip pat griežtai, kaip ir „Virgin“: šilumos laidumo matavimai, atsparumo ugniai tyrimai (per ISO 1182) ir cheminio atsparumo bandymai (druskos purškimo, rūgščių ir šarvų poveikis). Tai užtikrina, kad jie atitiktų pramonės veiklos standartus nuo SGD iki kosmoso.
Ši sistema buvo patvirtinta bendradarbiaujant su pagrindiniu Azijos SGD terminalo operatoriumi, kuris per trejus metus perdirbo 1, 000+ tonų pensininkų antklodžių. Projektas atitraukė 85% sąvartynų atliekų, 30% sumažino izoliacijos sąnaudas ir sumažino terminalo anglies pėdsaką 1500 tonų ekvivalento, kad metus išvežtų 300 automobilių nuo kelio.
Pramonės poveikis
Aviacijos ir kosmoso reikalaujama lengvos, aukštos kokybės variklių, kajučių ir palydovų ir palydovų, kuriuose išsiskiria „Airgel“, izoliacija. „Runhui“ perdirbimas leidžia pakartotinai panaudoti „Airgel“ iš pensininkų orlaivių: Europos aviacijos ir kosmoso įmonė perdirbta izoliacija iš 50 nutrauktų reaktyvinių variklių, pakartotinai panaudodama medžiagą naujose orlaivių kajutėse. Tai sumažino atliekas 90% ir sumažino išmetimą gyvavimo ciklui 25% vienam orlaiviui, suderinant su ES „Flightpath 2050“ tikslu-anglies neutralia aviacija.
Šaldytuvo gabenimo konteineriai ir šaldytuvo saugojimo įrenginiai priklauso nuo oro, kad išlaikytų farmacijos, šviežių produktų ir šaldytų prekių temperatūrą (iki 10 laipsnių iki 10 laipsnių). „Runhui“ perdirbtos antklodės su vienodais šiluminiuose našumuose, kaip ir „Virgin“, dabar naudoja pasaulinę logistikos įmonę 10 000 konteinerių. Tai sumažėjo gendančių daiktų sugadinimas 15% (dėl nuoseklios izoliacijos) ir iškirpkite CO₂ išmetimą 12 000 tonų per metus, vengiant „Pergal Airgel“ gamybos.
„Runhui“ perdirbimas atitinka pasaulines žiedinės ekonomikos taisykles:
Kinijos 14-asis penkerių metų žiedinės ekonomikos planas: Pramoninių kompozitų perdirbimo tarifai iki 2025 m. Remiantis 90%+ atsigavimo, įgalioja 50% perdirbimo normą.
ES žiedinės ekonomikos veiksmų planas: Klasifikuoja perdirbtą „Airgel“ kaip „antrinę žaliavą“, kvalifikuojančią mokesčių lengvatas pagal ES „Ecolabel“ schemą.
ISO 14001 sertifikavimas: „Runhui“ perdirbimo įrenginiai atitinka tarptautinius aplinkos valdymo standartus, kurių trečiųjų šalių auditai patikrina 99% atliekų nukreipimo iš sąvartynų.
SGD vežėjo parkas
Pietų Kinijos jūroje esančio 15 SGD vežėjų parkas susidūrė su didėjančiomis išlaidomis: Nedidalinei izoliacijai reikėjo specializuoto pavojingų atliekų šalinimo (500 eurų/tonos), o „Virgin Airgel“ kainuoja 2000 eurų už toną. Bendradarbiaudamas su „Runhui“, operatorius per penkerius metus perdirbo 2000 tonų antklodžių. Perdirbta izoliacija kainavo 1 400 eurų už toną, sutaupydami 1,2 mln. EUR, tuo pačiu sumažinant sąvartynų atliekas 1 700 tonų. Testas po įdiegimo neparodė jokio šiluminio efektyvumo (-162 laipsnio sulaikymo) ar ilgaamžiškumo skirtumo, palyginti su mergelės antklodėmis.
Šaltojo saugojimo įrenginys
Vokietijos šaldytuvų tiekėjas, turintis 20 įrenginių, kovojo su nenuosekliais izoliacijos veikimais senėjimo įrenginiuose, dėl kurių buvo sugadintas 10% maisto. Modifikavimas su Runhui perdirbtuAirgelio antklodėsStabilizuota temperatūra (-25 laipsnis ± 0,5 laipsnio) ir sumažėjęs energijos suvartojimas 15% (sutaupys 500 000 kWh per metus). Projektas iš sąvartynų atitraukė 300 tonų atliekų, uždirbdamas objektą ES „Ecolabel“ sertifikavimą ir padidindamas klientų pasitikėjimą savo tvarumo reikalavimais.
Automobilių tiekėjas
Pagrindiniam EV akumuliatoriaus tiekėjui reikėjo lengvos šiluminės izoliacijos, kad būtų išvengta šilumos bėgimo akumuliatorių pakuotėse. Tradicinės medžiagos (mineralinė vilna) padidino svorį ir absorbuotą drėgmę. Integruojami perdirbtų oro rutulių pluoštai, gauti iš pramoninės izoliacijos sumažintos akumuliatoriaus svorio 8%, ir padidino šilumos išsklaidymą 10%, mažinant gaisro riziką. Gamybos išlaidos sumažėjo 18%, naudojant perdirbtus pluoštus, palaikant tiekėjo tikslą - prieinamą, tvarią EV.
Ateities naujovės
„Runhui“ plečia savo perdirbimo galimybes per tris pagrindines iniciatyvas:
AI-varomas rūšiavimas: Fotoaparatai ir mašinų mokymosi algoritmai, išmokyti 10, 000+ nutrauktų antklodžių klasifikuotų medžiagų vaizdai pagal tipą, užteršimą ir naudojimo istoriją. Tai sumažina rūšiavimo laiką 60% ir užtikrina, kad kiekviena antklodė apdorojama efektyviausiu keliu (sunkios užteršimo → sutelkti dėmesį į pluošto atkūrimą; šviesos užterštumas → Visas silicio dioksido/dangos pakartotinis panaudojimas).
Biologinės dangos: Augalinių hidrofobinių dangų (iš sojų pupelių ar ricinos pupelių) tyrimų tikslai yra pakeisti fluorosilanus. Ankstyvieji prototipai palaiko 90% tradicinių dangų atsparumą vandeniui, tuo pačiu visiškai ištirpdami hidrolizės metu, pašalindami tirpiklio ekstrahavimo poreikį. Tai padarytų „Airgel“ visiškai biologiškai skaidymąsi gyvenimo pabaigoje.
Moduliniai perdirbimo vienetai: Siuntimo konteinerių dydžio mobilieji įrenginiai, aprūpinti miniatiūriniais hidrolizės reaktoriais ir pluošto separatoriais, gali būti dislokuoti atokiose vietose (Arkties SGD projektai, jūros platformos). Šie padaliniai apdoroja 100 kg per dieną, sumažindami transportavimo išmetimą (nereikia gabenti antklodžių į centrinius įrenginius) ir įgalinti perdirbimą vietoje sunkiai pasiekiamose vietose.
Iš naujo apibrėžiantis „Airgel“ gyvavimo ciklą
„Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd.“ perdirbimo proveržiai pakeitė „Airgel“ antklodę iš linijinio „naudojimo ir disponos“ produkto į apskrito turtą. Išspręsdamas technines ir ekonomines oro pavidalo perdirbimo kliūtis, „Runhui“ sumažina poveikį aplinkai ir atrakina naujas pramonės šakų vertės srautus, priklausančius nuo pažangių izoliacijos.
Kadangi pasaulinė oro žarnos paklausa, lems energijos vartojimo efektyvumas ir dekarbonizacijos, Runhui uždarojo ciklo sistema sukuria tvarių medžiagų naujovių precedentą. Pramonės įmonėms, siekiančioms subalansuoti našumą atsakingai, „Runhui“ perdirbta „Airgel“ antklodė siūlo žiedinę ateitį, įrodant, kad pažangios medžiagos gali būti aukštos kokybės ir ekologiškos.
