廃タイヤの熱分解は、タイヤを熱分解油、カーボンブラック、鋼線、合成ガスなどの有価物に変換する熱分解プロセスである。これらの製品は、燃料、工業プロセス用原料、精製用原料など、さまざまな用途に利用されている。高発熱量で不純物の少ない熱分解油は、バイオ燃料やさらなる精製に適している。カーボンブラックは、タイヤ、ゴム製品、インク、アスファルト改質剤の製造に広く使用されている。スチールワイヤーは、金属研磨材やその他のスチール系材料としてリサイクルされる。メタンなどの可燃性ガスを含む合成ガスは、エネルギー源として利用できる。これらの生成物の収量や組成は、温度や方法などの熱分解条件によって異なる。
ポイントを解説
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熱分解オイル（燃料油またはバイオオイル）:
- 説明:熱分解油はタイヤの熱分解から得られる液体製品である。発熱量が高く、燃料として適している。
- 特性:低灰分、低残留炭素、低硫黄分が燃料としての品質を高める。
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用途:
- 工業用ボイラーや炉でバイオ燃料として直接使用される。
- ディーゼルやガソリンのような高価値の製品を生産するために、さらに蒸留することができる。
- 原油の精製や化学製品の製造の原料として使用される。
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カーボンブラック:
- 説明:カーボンブラックは、熱分解プロセスから得られる固体残渣である。炭素を主成分とする微粉末である。
- 性質:炭素含有量が高く、粒径が細かく、補強性に優れている。
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用途:
- タイヤ製造やゴム製品の補強剤として使用。
- インク、塗料、顔料に配合。
- アスファルト改質剤として道路の耐久性を向上させる。
- タイヤ1トン当たり約380kgのカーボンブラックを生産。
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鋼線:
- 説明:スチールワイヤーはタイヤの熱分解の前処理工程で抽出される。副産物であり、金属特性を保持している。
- 特性:高い引張強度と耐久性。
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用途:
- 金属研磨材、棒鋼、その他の基礎鉄鋼材料を生産するためにリサイクルされる。
- タイヤ1トンあたり約170kgのスチールワイヤーが回収される。
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合成ガス:
- 説明:合成ガスは、メタン、一酸化炭素、水素などの可燃性ガスと、不燃性ガス、揮発性有機化合物（VOC）からなるガス状生成物である。
- 特性:メタンを約40％含み、貴重なエネルギー源となる。
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用途:
- 熱分解プロセス自体で暖房や発電の燃料として使用される。
- さらに処理してメタンや他の化学物質を抽出することもできる。
- タイヤ1トンあたり約150kgのガスが発生する。
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製品構成に影響を与える要因:
- 熱分解法:異なる方法（バッチ式、連続式など）は、製品の歩留まりや品質に影響を与える可能性がある。
- 温度:温度が高いほどガス収量が増加し、低いほどオイルやチャー生成が促進される。
- タイヤの組成:タイヤの材料（天然ゴム、合成ゴムなど）のばらつきは、最終製品の組成に影響を与える可能性がある。
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環境的・経済的メリット:
- 廃棄物削減:熱分解は、使用済みタイヤの管理に効果的なソリューションを提供し、埋立廃棄物を削減します。
- 資源回収:カーボンブラック、鉄鋼、石油などの貴重な材料を回収して再利用し、循環型経済を促進する。
- エネルギー回収:合成ガスと熱分解オイルは代替エネルギー源となり、化石燃料への依存を減らす。
これらの重要なポイントを理解することで、機器や消耗品の購入者は、特定の用途におけるタイヤ熱分解製品の可能性を評価し、効率的な資源利用と持続可能性を確保することができる。
総括表
| 製品 | 製品概要 | 用途 | タイヤ1トン当たりの収率 |
|---|---|---|---|
| 熱分解油 | 不純物の少ない高発熱液体燃料 | バイオ燃料、精製原料、化学品製造 | ~450kg |
| カーボンブラック | 補強特性を持つ微粉カーボン | タイヤ製造、インク、コーティング剤、アスファルト改質剤 | ~380kg |
| スチールワイヤー | リサイクル可能な高張力鋼 | 金属研磨材、棒鋼、その他スチール系材料 | ~170キログラム |
| 合成ガス | エネルギー回収用可燃性ガス（メタン、CO、H2 | 暖房、発電、メタン抽出 | 〜150kg |
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