Công ty TNHH Vật liệu mới của Chiết Giang Runhui.
Công ty TNHH Vật liệu mới của Zhejiang Runhui, có trụ sở tại Shengzhou, tỉnh Chiết Giang, là người tiên phong trong công nghệ Airgel, đặc biệt là giải quyết thách thức quan trọng của tái chế vật liệu. Là người tiên phong trong sản phẩm hàng đầu hiệu suất cao của nó,Chăn Airgel, Công ty đã chuyển trọng tâm từ đổi mới sản xuất sang phát triển bền vững vòng kín, tích hợp các nguyên tắc kinh tế tuần hoàn vào mọi giai đoạn hoạt động của nó. Cam kết này được phản ánh trong nhiệm vụ của mình: biến Airgel từ một vật liệu "sử dụng một lần" tuyến tính thành một nguồn tài nguyên có thể tái sử dụng, để đáp ứng các nỗ lực toàn cầu nhằm giảm chất thải công nghiệp và dấu chân carbon.
Runhui's Airgel Feel là một vật liệu tổng hợp bao gồm silica airgel và gia cố sợi (sợi thủy tinh, sợi gốm), được biết đến với độ dẫn nhiệt cực thấp và điện trở hóa học. Nhiều vật liệu tiên tiến ứng dụng rộng rãi phải đối mặt với một thách thức: tái chế phế liệu. Các sản phẩm Airgel truyền thống thường bị loại bỏ. Bước đột phá của Runhui trong công nghệ tái chế hiện đã cho phép nó thu hồi hơn 90% nguyên liệu thô từ cảm giác bị loại bỏ, khiến công ty trở thành một nhà lãnh đạo trong các giải pháp kinh tế tuần hoàn trong lĩnh vực cách nhiệt công nghiệp.
Thử thách tái chế
Cấu trúc nano và thiết kế tổng hợp của Airgel đã tái chế vốn đã phức tạp, với ba rào cản chính:
Độ phức tạp liên kết: Lớp phủ kỵ nước và tích hợp chặt chẽ của airgel với các sợi tạo ra một ma trận chống phân tách cơ học. Bán hoặc mài, các sợi thành phần bị hư hỏng bị sờn, và lỗ chân lông bị thu gọn khiến chúng không phù hợp để tái sử dụng trong các ứng dụng hiệu suất cao.
Rủi ro ô nhiễm: Sử dụng chăn bằng máy bay tiếp xúc công nghiệp với các chất gây ô nhiễm đa dạng: chất mang LNG trái dư lượng nước mặn; Cây hóa dầu giới thiệu hydrocarbon; và các địa điểm xây dựng thêm bụi và các hạt bê tông. Những chất gây ô nhiễm này làm tắc nghẽn lỗ chân lông airgel, phản ứng với ma trận silica hoặc sợi phủ, làm phức tạp quá trình tái xử lý.
Khả năng kinh tế: Các nỗ lực tái chế sớm dựa vào các quá trình sử dụng nhiều năng lượng: thiêu hủy ở nhiệt độ cao (giải phóng Co₂ và tro độc hại) hoặc bồn tắm hóa học khắc nghiệt (tạo ra nước thải nguy hiểm). Các phương pháp này có giá gấp 2 lần 3 lần so với sử dụng vật liệu nguyên chất, làm cho việc tái chế kinh tế không khả thi đối với hầu hết các ngành công nghiệp.
Runhui đã giải quyết những thách thức này thông qua cách tiếp cận ba con: giải cấu trúc hóa học, tách sợi-aerogel và phục hồi lớp phủ, được hỗ trợ bởi phòng thí nghiệm R & D trong nhà được trang bị bằng kính hiển vi tiên tiến và các công cụ phân tích nhiệt và phân tích nhiệt độ đặc biệt được tối ưu hóa để tái chế.
Những đột phá quan trọng trong tái chế chăn Airgel
Giải cấu trúc hóa học
Runhui đã phát triển một quá trình thủy phân nhiệt độ thấp phá vỡ mạng lưới silica airgel mà không gây tổn hại cho các sợi gia cố. Bằng cách giới thiệu một giải pháp chất xúc tác độc quyền-cân bằng pher để tránh suy thoái sợi và tiết kiệm năng lượng để vận hành-công ty hòa tan khí vào các hạt nano silica trong khi bảo tồn 95% ma trận sợi.
Quá trình này nổi bật cho:
Xử lý chất gây ô nhiễm thích ứng: Chất xúc tác trung hòa các chất gây ô nhiễm công nghiệp cụ thể: nó phá vỡ hydrocarbon từ sử dụng hóa dầu, kết tủa dư lượng muối từ các ứng dụng hàng hải và hòa tan bụi bê tông từ các công trường xây dựng. Khả năng thích ứng này đảm bảo những chiếc chăn được sử dụng rất nhiều có thể được tái chế mà không cần làm sạch trước.
Hiệu quả năng lượng: Hoạt động ở 60 độ80 độ (thấp hơn nhiều so với 500 độ + thiêu hủy), quá trình này cắt giảm 70% sử dụng năng lượng so với các phương pháp truyền thống. Nhiệt chất thải từ các lò phản ứng thủy phân được tái chế để làm ấm các bể xử lý trước, giảm mức tiêu thụ năng lượng.
Độ tinh khiết của silica: Các hạt nano silica thu hồi, với độ tinh khiết 99,5%, được tái sử dụng trong máy bay mới và được sử dụng lại cho các ứng dụng có giá trị cao: như chất làm đầy trong gốm nâng cao, phụ gia trong sơn chống ăn mòn hoặc làm dày trong các công thức mỹ phẩm.
Tái sử dụng vật liệu gia cố
Ma trận sợi (sợi thủy tinh hoặc gốm) trong Runhui'sChăn AirgelCung cấp sức mạnh cơ học, làm cho nó trở thành một nguồn tài nguyên có giá trị. Tái chế truyền thống các sợi nghiền hoặc tan chảy truyền thống, giảm sức mạnh kéo 50%+ và giới hạn tái sử dụng đối với các ứng dụng cấp thấp (cách nhiệt cho các đường ống không quan trọng). Kỹ thuật rung cơ học của Runhui giải quyết điều này:
Sự tách biệt nhẹ nhàng: Bàn chải xoay với độ cứng lông được hiệu chỉnh chính xác với các máy bay không khí áp suất thấp (1 Thanh2) -Dislodge còn lại airgel từ sợi mà không gây ra thiệt hại cấu trúc. Điều này bảo tồn 85% cường độ kéo ban đầu, cho phép các sợi tái chế đáp ứng các tiêu chuẩn nghiêm ngặt của các ứng dụng hàng không vũ trụ và LNG.
Phân loại tự động: Sau tách, các sợi đi qua máy quét quang có độ dài, đường kính và độ bền kéo, phân loại chúng thành các lớp: cao cấp (90% sản lượng) để tái hòa nhập vào chăn máy bay mới; lớp trung bình cho vật liệu tổng hợp ô tô; và cấp thấp để chống âm trong các tòa nhà. Điều này đảm bảo chiết xuất giá trị tối đa từ mỗi sợi.
Giảm nhu cầu sợi nguyên chất: Bằng cách tái sử dụng 40% sợi tái chế trong chăn mới, Runhui cắt phụ thuộc vào sản xuất thủy tinh/gốm nguyên chất-một quá trình tiêu thụ cát và năng lượng đáng kể, tạo ra 2 tấn đồng nguyên chất.
Tính kỵ nước bền vững
Lớp phủ kỵ nước trên chăn Airgel của Runhui-hợp chất fluorosilane-rất quan trọng đối với khả năng chống nước nhưng trong lịch sử khó tái chế. Phương pháp trích xuất dựa trên dung môi của Runhui khắc phục điều này:
Giải thể chọn lọc: Một dung môi nhẹ, được chọn cho độc tính thấp và ái lực cao với fluorosilanes-dissolves lớp phủ mà không ảnh hưởng đến silica hoặc sợi. Điều này cho phép 80% lớp phủ được phục hồi, ngay cả từ những chiếc chăn tiếp xúc với hàng thập kỷ ẩm ướt hàng hải.
Sử dụng dung môi vòng kín: Dung môi được chưng cất và tái sử dụng trong 95% chu kỳ chiết, chỉ có lượng vi lượng bị mất để bay hơi. Điều này giúp loại bỏ nước thải nguy hại và làm giảm sự phụ thuộc vào sản xuất dung môi nguyên chất, bao gồm chưng cất sử dụng nhiều năng lượng của các dẫn xuất dầu thô.
Cải cách lớp phủ: 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 độ).
Hệ thống vòng kín
Quá trình tái chế của Runhui tích hợp liền mạch với dây chuyền sản xuất của nó, tạo ra một hệ sinh thái tròn nhằm giảm thiểu chất thải và tối đa hóa hiệu quả tài nguyên:
Mạng thu gom: Runhui hợp tác với các công ty hậu cần (các công ty vận chuyển toàn cầu) và khách hàng công nghiệp để thiết lập các điểm thu thập 50+ trên khắp Châu Á, Châu Âu và Bắc Mỹ. Các container theo dõi GPS và tài liệu dựa trên blockchain đảm bảo truy xuất nguồn gốc-một yêu cầu đối với các ngành công nghiệp, trong đó nguồn gốc vật liệu là rất quan trọng đối với việc tuân thủ quy định.
Tiền xử lý: Chăn trải qua phân loại tự động thông qua robot, xác định loại vật liệu (sợi thủy tinh so với sợi gốm) và mức độ ô nhiễm bằng phương pháp quang phổ gần hồng ngoại (NIR). Tiếp theo là sóng âm thanh cao độ cao siêu âm (20 Ném40 kHz) đánh bật các mảnh vụn lỏng lẻo mà không làm hỏng sợi hoặc airgel, đảm bảo đầu vào nhất quán để giải cấu trúc.
Giải cấu trúc liên tục: Thủy phân, tách sợi và chiết xuất lớp xảy ra trong một quá trình liên tục, đồng bộ, với mỗi giai đoạn cho ăn trực tiếp vào bước tiếp theo. Điều này giảm thiểu mất năng lượng từ sưởi ấm/làm mát và giảm chi phí lao động so với xử lý hàng loạt.
Đảm bảo chất lượng: Những chiếc chăn tái chế trải qua thử nghiệm nghiêm ngặt giống như Virgin: Các phép đo độ dẫn nhiệt, thử nghiệm kháng lửa (Per ISO 1182) và xét nghiệm kháng hóa học (tiếp xúc với phun muối, axit và kiềm). Điều này đảm bảo họ đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất của các ngành công nghiệp từ LNG đến hàng không vũ trụ.
Hệ thống này đã được xác nhận hợp tác với một nhà điều hành thiết bị đầu cuối LNG lớn của châu Á, đã tái chế 1, 000+ tấn chăn đã nghỉ hưu trong ba năm. Dự án đã chuyển 85% chất thải từ các bãi chôn lấp, cắt giảm 30% chi phí cách nhiệt và giảm lượng khí thải carbon của thiết bị đầu cuối tương đương 1.500 tấn để đưa 300 xe ra khỏi đường trong một năm.
Tác động của ngành
Hàng không vũ trụ đòi hỏi cách điện nhẹ, hiệu suất cao cho động cơ, cabin và các khu vực vệ tinh nơi Airgel vượt trội. Tái chế của Runhui cho phép tái sử dụng máy bay từ máy bay đã nghỉ hưu: một công ty hàng không vũ trụ châu Âu tái chế cách nhiệt từ 50 động cơ phản lực đã ngừng hoạt động, tái sử dụng vật liệu trong các cabin máy bay mới. Chiếc này giảm 90% chất thải và cắt giảm 25% lượng khí thải vòng đời cho mỗi máy bay, phù hợp với mục tiêu "Đường bay 2050" của EU là hàng không trung lập carbon.
Các container vận chuyển lạnh và các thiết bị lưu trữ lạnh dựa vào Airgel để duy trì nhiệt độ (-20 đến 10 độ) cho dược phẩm, sản phẩm tươi sống và hàng đông lạnh. Chăn tái chế của Runhui-với hiệu suất nhiệt giống hệt nhau cho Virgin Ones-hiện đang được sử dụng bởi một công ty hậu cần toàn cầu trong 10.000 container. Điều này đã giảm 15% hư hỏng (nhờ cách điện nhất quán) và cắt giảm lượng khí thải CO₂ 12.000 tấn hàng năm bằng cách tránh sản xuất máy bay nguyên sinh.
Tái chế của Runhui phù hợp với các quy định kinh tế tuần hoàn toàn cầu:
Kế hoạch năm năm thứ 14 của Trung Quốc cho nền kinh tế tuần hoàn: Nhiệm vụ bắt buộc tỷ lệ tái chế 50% cho vật liệu tổng hợp công nghiệp vào năm 2025-Runhui phục hồi 90%+ vượt quá mục tiêu này.
Kế hoạch hành động kinh tế tuần hoàn của EU: Phân loại máy bay tái chế là "nguyên liệu thô thứ cấp", người dùng đủ điều kiện cho việc giảm thuế theo sơ đồ nhãn EU Ecol.
Chứng nhận ISO 14001: Các cơ sở tái chế của Runhui đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế về quản lý môi trường, với các cuộc kiểm toán của bên thứ ba xác minh 99% chất thải từ các bãi rác.
Hạm đội tàu sân bay LNG
Một hạm đội gồm 15 người vận chuyển LNG ở Biển Đông phải đối mặt với chi phí tăng: cách nhiệt được ngừng hoạt động yêu cầu xử lý chất thải nguy hại chuyên dụng (€ 500/tấn) và Airgel Virgin có giá 2.000 €/tấn. Hợp tác với Runhui, nhà điều hành đã tái chế 2.000 tấn chăn trong năm năm. Cách nhiệt tái chế có giá € 1,400/tấn, tiết kiệm 1,2 triệu euro, trong khi giảm 1,700 tấn chất thải bãi rác. Thử nghiệm sau khi cài đặt cho thấy không có sự khác biệt về hiệu quả nhiệt (lưu giữ -162 độ) hoặc độ bền so với chăn nguyên chất.
Cơ sở lưu trữ lạnh
Một nhà cung cấp lưu trữ lạnh của Đức với 20 cơ sở đấu tranh với hiệu suất cách nhiệt không nhất quán trong các cơ sở lão hóa, dẫn đến 10% hư hỏng thực phẩm. Retrofit với Runhui's RecycledChăn AirgelNhiệt độ ổn định (-25 độ ± 0,5 độ) và giảm 15% sử dụng năng lượng (tiết kiệm 500.000 kWh/năm). Dự án đã chuyển 300 tấn chất thải từ các bãi rác, kiếm được chứng nhận EU EuColabel của cơ sở và tăng sự tin tưởng của khách hàng vào các yêu cầu bền vững của mình.
Nhà cung cấp ô tô
Một nhà cung cấp pin EV chính cần cách nhiệt nhẹ để ngăn chặn sự chảy ra nhiệt trong các bộ pin. Vật liệu truyền thống (len khoáng) thêm trọng lượng và hấp thụ độ ẩm. Tích hợp các sợi khí tái chế được thu hồi từ trọng lượng pin giảm cách nhiệt công nghiệp xuống 8% và cải thiện sự tiêu tan nhiệt xuống 10%, giảm nguy cơ hỏa hoạn. Chi phí sản xuất đã giảm 18% bằng cách sử dụng các sợi tái chế, hỗ trợ mục tiêu của nhà cung cấp là EVS có giá cả phải chăng, bền vững.
Đổi mới trong tương lai
Runhui đang mở rộng khả năng tái chế của mình thông qua ba sáng kiến chính:
Sắp xếp AI-điều khiển: Máy ảnh và thuật toán học máy được đào tạo trên 10, 000+ Hình ảnh của các vật liệu phân loại chăn được ngừng hoạt động theo loại, ô nhiễm và lịch sử sử dụng. Điều này làm giảm thời gian phân loại 60% và đảm bảo mỗi chiếc chăn được xử lý thông qua tuyến đường hiệu quả nhất (ô nhiễm nặng → Tập trung vào thu hồi sợi; ô nhiễm ánh sáng → tái sử dụng silica/lớp phủ đầy đủ).
Lớp phủ dựa trên sinh học: Nghiên cứu về lớp phủ kỵ nước có nguồn gốc từ thực vật (từ dầu đậu nành hoặc hạt thầu dầu) nhằm mục đích thay thế fluorosilanes. Các nguyên mẫu sớm duy trì khả năng chống nước 90% của lớp phủ truyền thống trong khi hòa tan hoàn toàn trong quá trình thủy phân, loại bỏ nhu cầu chiết dung môi. Điều này sẽ làm cho Airgel hoàn toàn phân hủy sinh học ở cuối đời.
Đơn vị tái chế mô -đun: Vận chuyển các thiết bị di động cỡ container được trang bị các lò phản ứng thủy phân thu nhỏ và các thiết bị phân tách sợi có thể được triển khai đến các trang web từ xa (các dự án LNG Bắc Cực, nền tảng ngoài khơi). Các đơn vị này xử lý 100 kg/ngày, giảm lượng khí thải vận chuyển (không cần phải vận chuyển chăn đến các cơ sở trung tâm) và cho phép tái chế tại chỗ ở các địa điểm khó tiếp cận.
Xác định lại vòng đời của Airgel
Công ty TNHH Vật liệu mới của Zhejiang Runhui, Ltd. đã biến chăn Airgel từ một sản phẩm "sử dụng và mất mục đích" tuyến tính thành một tài sản tròn. Bằng cách giải quyết các rào cản kỹ thuật và kinh tế của tái chế Airgel, Runhui làm giảm tác động môi trường và mở ra các luồng giá trị mới cho các ngành công nghiệp phụ thuộc vào cách điện tiên tiến.
Khi nhu cầu toàn cầu về Airgel phát triển do hiệu quả năng lượng và hệ thống vòng kín của Decarbonization-Runhui tạo tiền lệ cho sự đổi mới vật liệu bền vững. Đối với các ngành công nghiệp đang tìm cách cân bằng hiệu suất với trách nhiệm, chăn Airgel tái chế của Runhui cung cấp một kế hoạch chi tiết cho một tương lai tròn, chứng minh rằng các vật liệu tiên tiến có thể có hiệu suất cao và thân thiện với môi trường.
