Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd.
Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd., kura galvenā mītne atrodas Šenžou, Zhejiangas provincē, ir Airgel tehnoloģijas pionieris, īpaši risinot materiālo pārstrādes kritisko izaicinājumu. Kā pionieris savā augstas veiktspējas vadošajā produkta gadījumā,airgel sega, Uzņēmums ir mainījis savu uzmanību no ražošanas inovācijas uz slēgta cilpas ilgtspējīgu attīstību, integrējot aprites ekonomikas principus katrā darbības posmā. Šī saistība ir atspoguļota tās misijā: pārveidot Airgel no lineārā "vienreiz lietojamā" materiāla par atkārtoti izmantojamu resursu, reaģējot uz globāliem centieniem samazināt rūpniecisko atkritumu un oglekļa pēdu.
Runhui airgel filcs ir salikts materiāls, kas sastāv no silīcija dioksīda airgela un armatūras šķiedrām (stikla šķiedra, keramikas šķiedra), kas pazīstama ar īpaši zemu siltumvadītspēju un ķīmisko izturību. Daudzi uzlaboti materiāli, kas plaši izplatīti, ir izaicinājums: lūžņu pārstrāde. Tradicionālie airgel produkti bieži tiek izmesti. Runhui izrāviens pārstrādes tehnoloģijā tagad ir ļāvis tai atgūt vairāk nekā 90% izejvielu no metāllūžņu filca, padarot uzņēmumu par apļveida ekonomikas risinājumu līderi rūpniecības izolācijas jomā.
Pārstrādes izaicinājums
Airgel nanopora struktūra un saliktais dizains padarīja pārstrādi pēc būtības sarežģītu, ar trim galvenajām barjerām:
Sarežģītība: Airgel hidrofobiskais pārklājums un stingra integrācija ar šķiedrām izveidoja matricu, kas izturīga pret mehānisko atdalīšanu. Sasmalcināšana vai slīpēšana, bojātas komponentu šķiedras ir sagrautas, un airgel poras sabruka tos, kas tos nepiemēro atkārtotai izmantošanai augstas veiktspējas lietojumprogrammās.
Piesārņojuma riski: Rūpnieciskas lietošanas atklātas airgel segas dažādiem piesārņotājiem: SDG nesēji atstāja sālsūdens atlikumus; Naftas ķīmijas augi ieviesa ogļūdeņražus; un celtniecības vietas pievienoja putekļus un betona daļiņas. Šie piesārņotāji aizsērēja airgel poras, reaģēja ar silīcija dioksīda matricu vai pārklātu šķiedras, sarežģot pārstrādi.
Ekonomiskā dzīvotspēja: Agrīnās pārstrādes mēģinājumi balstījās uz energoietilpīgiem procesiem: augsta temperatūras sadedzināšana (Co₂ un toksisku pelnu atbrīvošana) vai skarbas ķīmiskas vannas (veidojot bīstamus notekūdeņus). Šīs metodes maksā 2–3 reizes vairāk nekā neapstrādātu materiālu izmantošana, padarot pārstrādi ekonomiski neiespējamu lielākajai daļai nozaru.
Runhui risināja šos izaicinājumus, izmantojot trīsdaļīgu pieeju: ķīmiskā dekonstrukcija, šķiedru-atveres atdalīšana un pārklājuma atjaunošanās, ko atbalsta tā iekšējā pētniecības un attīstības laboratorija, kas aprīkota ar progresējošu mikroskopijas un termiskās analīzes instrumentiem, un specializētas mitras/sausas ražošanas līnijas, kas optimizētas pārstrādei.
Galvenie izrāvieni Airgel segu pārstrādē
Ķīmiska dekonstrukcija
Runhui izstrādāja zemas temperatūras hidrolīzes procesu, kas sadala silīcija dioksīda airgel tīklu, nesabojājot armatūras šķiedras. Ieviešot patentētu katalizatora šķīdumu, kas līdzsvarots, lai izvairītos no šķiedru sadalīšanās un energoefektīva, lai darbotos, uzņēmums izšķīdina airgel silīcija dioksīda nanodaļiņās, vienlaikus saglabājot 95% no šķiedru matricas.
Šis process izceļas ar savu:
Adaptīva piesārņojuma apstrāde: Katalizators neitralizē specifiskus rūpnieciskos piesārņotājus: tas sadala ogļūdeņražus no naftas ķīmijas, lietojot sāls atlikumus no jūras lietojumiem un izšķīst betona putekļus no celtniecības vietām. Šī pielāgošanās spējas nodrošina, ka pat stipri izmantotās segas var pārstrādāt bez iepriekšējas tīrīšanas.
Energoefektivitāte: Darbojoties ar 60–80 grādu (tālu zem 500 grādu + sadedzināšanas), process samazina enerģijas patēriņu par 70%, salīdzinot ar tradicionālajām metodēm. Atkritumu siltums no hidrolīzes reaktoriem tiek pārstrādāts līdz siltām pirmapstrādes tvertnēm, vēl vairāk samazinot enerģijas patēriņu.
Silīcija dioksīda tīrība: Atgūtās silīcija dioksīda nanodaļiņas ar tīrību 99,5%tiek atkārtoti izmantotas jaunā airgelā un pārpludinātas augstas vērtības lietojumprogrammām: kā pildvielas progresējošā keramikā, piedevas pretkorozijas krāsās vai biezinātāji kosmētikas formulējumos, kas diferencē ieņēmumu plūsmas ārpus izolācijas.
Armatūru atkārtota izmantošana
Šķiedru matrica (stikla vai keramikas šķiedras) RunhuiAirgel segaNodrošina mehānisku izturību, padarot to par vērtīgu resursu. Tradicionālās pārstrādes sasmalcinātas vai izkusušas šķiedras, samazinot stiepes izturību par 50%+ un ierobežojot atkārtotu izmantošanu līdz zemas pakāpes lietojumprogrammām (izolācija nekritiskām caurulēm). Runhui mehāniskās fibrilācijas paņēmiens pievēršas šādam:
Maiga atdalīšana: Rotējošas sukas ar precīzi kalibrētu saru stingrību pāru ar zema spiediena gaisa sprauslām (1–2 bar) -dislodge atlikušo airgelu no šķiedrām, neradot strukturālus bojājumus. Tas saglabā 85% no sākotnējās stiepes izturības, ļaujot pārstrādātām šķiedrām ievērot stingros kosmiskās aviācijas un SDG lietojumprogrammu standartus.
Automatizēta šķirošana: Pēc atdalīšanas šķiedras iziet cauri optiskajiem skeneriem, kas mēra garumu, diametru un stiepes izturību, sakārtojot tos pakāpēs: augstas pakāpes (90% no izejas), lai reintegrētu jaunās airgel segas; vidējas klases automobiļu kompozītiem; un zemas pakāpes skaņas izolācijai ēkās. Tas nodrošina maksimālu vērtības ieguvi no katras šķiedras.
Samazināts jaunavas šķiedras pieprasījums: Atkārtoti izmantojot 40% pārstrādātas šķiedras jaunās segās, Runhui samazina paļaušanos uz neapstrādātām stikla/keramikas ražošanu-process, kas patērē ievērojamas silīcija smiltis un enerģiju, radot 2 tonnas co₂ uz tonnu neapstrādātas šķiedras.
Ilgtspējīga hidrofobitāte
Hidrofobiskais pārklājums uz Runhui airgel segas-a fluorosilāna savienojuma, kas ir kritisks ūdens pretestībai, bet vēsturiski grūti pārstrādājams. Runhui ekstrakcijas metode, kas balstīta uz šķīdinātājiem, to pārvar:
Selektīva izšķīšana: Viegls, alifātisks šķīdinātājs, kas izvēlēts tās zemajai toksicitātei un augstajai afinitātei pret fluorosilāniem, izšķīdina pārklājumu, neietekmējot silīcija dioksīdu vai šķiedras. Tas ļauj atgūt 80% pārklājuma, pat no segām, kas pakļautas gadu desmitiem ilgam jūras mitrumam.
Slēgtas cilpas šķīdinātāja lietošana: Šķīdinātājs tiek destilēts un atkārtoti izmantots 95% ekstrakcijas ciklu, un iztvaikošanai zaudē tikai pēdas. Tas novērš bīstamos notekūdeņus un samazina paļaušanos uz neapstrādātu šķīdinātāju ražošanu, kas ietver jēlnaftas atvasinājumu energoietilpīgu destilāciju.
Pārklājuma pārformulēšana: 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 grādi).
Slēgtas cilpas sistēma
Runhui pārstrādes process nemanāmi integrējas ar tā ražošanas līnijām, izveidojot apļveida ekosistēmu, kas samazina atkritumus un palielina resursu efektivitāti:
Savākšanas tīkls: Runhui sadarbojas ar loģistikas firmām (globālajiem kuģniecības uzņēmumiem) un rūpniecības klientiem, lai izveidotu 50+ kolekcijas punktus visā Āzijā, Eiropā un Ziemeļamerikā. GPS izsekotie konteineri un blokķēdi balstīta dokumentācija nodrošina izsekojamību-prasību nozarēm, kur materiāla izcelsme ir kritiska normatīvo aktu ievērošanai.
Pirmsapstrāde: Segas tiek veiktas automatizēta šķirošana, izmantojot robotiku, kas identificē materiāla veidu (stikls pret keramikas šķiedrām) un piesārņojuma līmeni, izmantojot gandrīz infrasarkano (NIR) spektroskopiju. Tam seko ultraskaņas tīrīšanas augstas frekvences skaņas viļņi (20–40 kHz), izmetiet vaļīgus gružus, nesabojājot šķiedras vai aerofelu, nodrošinot konsekventu ievadi dekonstrukcijā.
Nepārtraukta dekonstrukcija: Hidrolīze, šķiedru atdalīšana un pārklājuma ekstrakcija notiek sinhronizētā, nepārtrauktā procesā, un katrs posms tiek barots tieši nākamajā. Tas samazina enerģijas zudumus no apkures/dzesēšanas un samazina darbaspēka izmaksas, salīdzinot ar partijas apstrādi.
Kvalitātes nodrošināšana: Pārstrādātās segas tiek veiktas tādas pašas stingras pārbaudes kā neapstrādātas: siltumvadītspējas mērījumi, ugunsizturības izmēģinājumi (par ISO 1182) un ķīmiskās izturības testiem (sāls aerosola, skābju un sārmu iedarbība). Tas nodrošina, ka viņi atbilst rūpniecības standartiem no SDG līdz kosmiskai.
Šī sistēma ir apstiprināta sadarbībā ar galveno Āzijas SDG termināla operatoru, kas trīs gadu laikā pārstrādāja 1, 000+ tonnas pensionētu segu. Projekts novirzīja 85% atkritumu atkritumu no poligoniem, samazināja izolācijas izmaksas par 30% un samazināja termināļa oglekļa pēdas par 1500 tonnu ekvivalentu 300 automašīnu noņemšanai no ceļa uz gadu.
Ietekme uz nozari
Aviācijas un kosmosa prasa vieglu, augstas veiktspējas izolāciju motoriem, kajītēm un satelītiem, kur izceļas Airgel. Runhui pārstrāde ļauj atkārtoti izmantot Airgel no pensionētām lidmašīnām: Eiropas aviācijas un kosmosa firma pārstrādāta izolācija no 50 pārtrauktiem reaktīvo dzinēju, atkārtoti izmantojot materiālu jaunajās lidmašīnu kajītēs. Tas samazināja atkritumus par 90% un samazināja dzīves cikla emisijas par 25% vienā gaisa kuģī, saskaņojot ar ES "FlightPath 2050" mērķi-oglekļa neitrālu aviāciju.
Atdzesētie kuģniecības konteineri un aukstās uzglabāšanas iespējas paļaujas uz Airgel, lai saglabātu temperatūru (-20 grādi līdz 10 grādiem) farmaceitiskiem izstrādājumiem, svaigiem produktiem un saldētām precēm. Runhui pārstrādātās segas ar identiskām siltuma veiktspēju kā Virgin One-vai tagad to izmanto globālā loģistikas firma 10 000 konteineros. Tas samazināja bojājumu sabojāšanu par 15% (pateicoties konsekventai izolācijai) un samazināja CO₂ emisijas par 12 000 tonnu gadā, izvairoties no Virgin Airgel ražošanas.
Runhui pārstrāde atbilst globālajām aprites ekonomikas noteikumiem:
Ķīnas 14. piecu gadu aprites ekonomikas plāns: Pielāgo 50% pārstrādes likmes rūpnieciskajiem kompozītiem līdz 2025. gada Runhui 90%+ reģenerācijai pārsniedz šo mērķi.
ES aprites ekonomikas rīcības plāns: Klasificē pārstrādātu Airgel kā "sekundāru izejvielu", kvalificējot lietotājus nodokļu atvieglojumiem saskaņā ar ES Ecolabel shēmu.
ISO 14001 sertifikācija: Runhui pārstrādes iekārtas atbilst starptautiskajiem vides pārvaldības standartiem, ar trešo personu auditiem, kas pārbauda 99% atkritumu novirzīšanu no poligoniem.
SDG pārvadātāja flote
15 SDG pārvadātāju flote Dienvidķīnas jūrā saskārās ar pieaugošajām izmaksām: izolācijai, kas saistīta ar izolāciju, bija nepieciešama specializēta bīstama atkritumu apglabāšana (500 eiro/tonna), un Virgin Airgel maksāja 2000 eiro/tonnu. Sadarbībā ar Runhui, operators piecu gadu laikā pārstrādāja 2000 tonnu segu. Pārstrādāta izolācija maksā 1400 eiro/tonnu, ietaupot 1,2 miljonus euro, vienlaikus samazinot atkritumu atkritumus par 1700 tonnām. Pārbaude pēc instalācijas neuzrādīja atšķirības termiskajā efektivitātē (-162 grādu aizturē) vai izturību salīdzinājumā ar jaunavām segām.
Aukstās uzglabāšanas iekārta
Vācijas aukstās uzglabāšanas pakalpojumu sniedzējs ar 20 objektiem, kas cīnījās ar nekonsekventu izolācijas veiktspēju novecošanās telpās, izraisot 10% pārtikas sabojāšanu. Modernizēšana ar Runhui pārstrādiAirgel segasstabilizēta temperatūra (-25 grādi ± 0,5 grādi) un samazināta enerģijas patēriņš par 15% (ietaupot 500 000 kWh gadā). Projekts novirzīja 300 tonnu atkritumu no poligoniem, nopelnot ES Ecolabel sertifikātu un palielinot klientu uzticību ilgtspējības prasībām.
Autobūves piegādātājs
Galvenajam EV akumulatora piegādātājam bija nepieciešama viegla siltuma izolācija, lai novērstu termisko bēgšanu akumulatoru komplektos. Tradicionālie materiāli (minerālvata) pievienots svars un absorbēts mitrums. Integrējot pārstrādātās airgel šķiedras, kas pārklātas no rūpnieciskas izolācijas samazināta akumulatora komplekta svara par 8% un uzlaboja siltuma izkliedi par 10%, samazinot ugunsgrēka risku. Ražošanas izmaksas samazinājās par 18%, izmantojot pārstrādātas šķiedras, atbalstot piegādātāja mērķi - pieejamus, ilgtspējīgus EV.
Nākotnes jauninājumi
Runhui paplašina pārstrādes iespējas, izmantojot trīs galvenās iniciatīvas:
AI vadīta šķirošana: Kameras un mašīnmācīšanās algoritmi, kas apmācīti uz 10, 000+ attēliem no pārtrauktas segas klasificēt materiālus pēc veida, piesārņojuma un lietošanas vēstures. Tas samazina šķirošanas laiku par 60% un nodrošina, ka katra sega tiek apstrādāta, izmantojot visefektīvāko maršrutu (smagais piesārņojums → Koncentrējieties uz šķiedru atjaunošanos; gaismas piesārņojums → Pilns silīcija dioksīds/pārklājums atkārtota izmantošana).
Bio bāzes pārklājumi: Pētījumi par augiem iegūtiem hidrofobiem pārklājumiem (no sojas pupu eļļas vai rīcinīku pupiņu) mērķis ir aizstāt fluorosilānus. Agrīnie prototipi saglabā 90% tradicionālo pārklājumu ūdens izturību, vienlaikus pilnībā izšķīdinot hidrolīzē, novēršot nepieciešamību pēc šķīdinātāja ekstrakcijas. Tas padarītu Airgel pilnībā bioloģiski noārdāmu dzīves beigās.
Modulāras pārstrādes vienības: Konteineru lieluma mobilo iekārtas, kas aprīkotas ar miniaturizētiem hidrolīzes reaktoriem un šķiedru atdalītājiem, var izvietot attālās vietās (Arctic SDG projekti, jūras platformas). Šīs vienības apstrādā 100 kg/dienā, samazinot transporta emisijas (nav nepieciešams nosūtīt segas uz centrālajām iekārtām) un nodrošinot pārstrādi uz vietas grūti sasniedzamās vietās.
Airgela dzīves cikla pārdefinēšana
Zhejiang Runhui New Materials Co., Ltd. pārstrādes izrāvieni ir pārveidojuši Airgel segu no lineārā "lietošanas un dispozē" produkta par apļveida aktīvu. Atrisinot Airgel pārstrādes tehniskos un ekonomiskos šķēršļus, Runhui samazina ietekmi uz vidi un atbloķē jaunas vērtību plūsmas nozarēm, kas ir atkarīgas no progresīvas izolācijas.
Tā kā globālais pieprasījums pēc Airgel palielinās energoefektivitāte un dekarbonizācijas-Runhui slēgtās cilpas sistēma nosaka precedentu ilgtspējīgu materiālu jauninājumiem. Nozarēm, kas vēlas līdzsvarot veiktspēju ar atbildību, Runhui pārstrādātā Airgel sega piedāvā apļveida nākotnes plānu, pierādot, ka uzlaboti materiāli var būt augstas veiktspējas un videi draudzīgi.
