Resíduos de pneus têm sido usados principalmente como fontes de energia: apenas pequenas frações do negro de fumo contido neles são recicladas, uma vez que as cinzas minerais representam cerca de 20% de seu conteúdo. Cerca de três quilos de negro de fumo - também conhecido como fuligem industrial - são encontrados em um pneu de carro padrão. E para produzir uma tonelada de negro de fumo é necessária aproximadamente 1,5 tonelada de recursos fósseis e grandes quantidades de água, em um processo que gera até três toneladas de dióxido de carbono.

 

Assim, faz muito sentido reciclar o negro de fumo encontrado nos pneus em fim de vida, pois eles são uma ótima fonte de matéria-prima. De acordo com dados divulgados pelo Instituto Fraunhofer for Building Physics (IBP), cerca de quatro bilhões de pneus em fim de vida se acumulam em aterros sanitários, e cerca de outros 1,8 bilhão são adicionados a cada ano. Até agora, são recuperados desses pneus principalmente óleos, que por sua vez são usados como fonte de energia para processos industriais ou como matéria-prima em refinarias.

 

Para dar uma finalidade mais nobre a esses resíduos, a RCB Nanotechnologies GmbH de Munique e os pesquisadores da Fraunhofer IBP em Valley, Alemanha, desenvolveram um processo de desmineralização que libera o negro de fumo reciclado de sua carga mineral, que pode substituir completamente os materiais industriais originais, de acordo com Severin Seifert, Gerente de Grupo da Fraunhofer IBP: “a menos que seja desmineralizado, apenas dez por cento do negro de fumo reciclado pode ser adicionado ao material primário”.

 

Os pesquisadores conseguiram purificar a mistura de negro de fumo/cinza criada durante o processo de pirólise empregando um método de química úmida”, explicou Christian Kaiser, Gerente de Projetos da Fraunhofer IBP. “Colocamos a mistura de negro de fumo e cinza (bruta) junto com vários aditivos em um reator, misturamos com fluido e aplicamos uma curva definida de pressão e temperatura. Assim, as substâncias individuais são extraídas seletivamente da mistura ”, informou.

 

O que pode parecer muito simples à primeira vista é, na verdade, um processo bastante complexo: os parâmetros e aditivos devem ser definidos de forma que apenas um mineral específico, o mais homogêneo possível, seja extraído da mistura por vez. Além disso, a temperatura e a pressão devem permanecer em um nível moderado, para que o processo seja tecnicamente viável. E também é preciso evitar o uso exagerado de aditivos, para que o processo seja financeiramente executável.

 

O resultado do processo de desmineralização é um negro de fumo reciclado de alta pureza para uso em pneus e outros produtos de borracha, bem como em masterbatches para aplicações em formulações plásticas, silicatos, que podem ser usados na indústria de materiais de construção ou para tinturas, para exemplo, e também sais de zinco para uma ampla gama de aplicações.

 

 

Planta industrial em construção

 

A iniciativa do instituto de pesquisa já levou à construção de uma planta piloto com um reator de 200 litros e estará em operação para pesquisas no Fraunhofer IBP nos próximos dois anos. O objetivo é tornar o negro de fumo recuperado utilizável também para outras aplicações industriais. O processo básico já foi patenteado, tendo o RCB Nanotechnologies GmbH como licenciado exclusivo.

 

A empresa está atualmente trabalhando na ampliação do processo para uso industrial: a área de produção já está construída, e a capacidade do reator para uma linha de produção deverá ser em torno de 4.000 litros. A cada hora, uma linha de produção vai liberar 400 quilos de negro de fumo reciclado das cinzas, ou algo em torno de 2.500 toneladas por ano. Na fase final de expansão, a planta como um todo terá capacidade anual de apenas 30 mil toneladas/ano.

 

A longo prazo, a ideia é fazer a transição do processo em lotes para um processo contínuo. As partes interessadas em potencial já expressaram interesse: “Nossos parceiros agora estão recebendo mais solicitações de amostras do que podemos atender”, disse Kaiser, complementando: “Em última análise, o negro de fumo recuperado e refinado desta forma é a primeira solução confiável e sustentável para substituir fuligem industriais.”

 

Foto (IBP): Na parte superior, produto primário, da esquerda para a direita: estado bruto,  limpo e limpo perolizado. Abaixo. os produtos secundários recuperados das cinzas, da esquerda para a direita: silicato de sódio líquido, SiO2 precipitado e ZnSO4 precipitado.

 

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