Recycling is a crucial process for sustainable resource management, and having the right equipment is essential to ensure efficient and effective recycling of various materials. Materials like biomass, textiles, wood, batteries, and general waste have to be efficiently processed for proper reuse. This not only helps in reducing waste but also contributes significantly to environmental sustainability and resource conservation.
Il nostro team di esperti e professionisti vi aiuterà a trovare la soluzione perfetta!
Le biomasse e il biochar sono risorse importanti per diversi processi. La prima si riferisce a materiale organico derivato da piante e animali, come legno, residui agricoli e letame animale. Vengono utilizzati come fonte di energia rinnovabile attraverso processi come la combustione, la gassificazione e la digestione anaerobica. <br/> Il secondo è un prodotto ricco di carbonio ottenuto dal riscaldamento della biomassa in un ambiente a basso contenuto di ossigeno, un processo noto come pirolisi. Viene utilizzato principalmente come ammendante per migliorare la salute del suolo, aumentare la ritenzione idrica e sequestrare il carbonio. <br/> Mentre la biomassa è la materia prima organica, il biochar è una forma trasformata di biomassa con applicazioni specifiche in agricoltura e nella gestione ambientale.
La determinazione di carbonio, idrogeno e zolfo nella biomassa è fondamentale per comprendere la composizione e il valore potenziale di questo prodotto. La biomassa può essere utilizzata in diversi modi, ad esempio come biocarburante. La soluzione migliore per fornire una determinazione precisa e affidabile di carbonio, idrogeno e zolfo nella biomassa è l'analizzatore ELEMENTRAC CHS-r di ELTRA. Viene utilizzato principalmente come ammendante per migliorare la salute del suolo, aumentare la ritenzione idrica e sequestrare il carbonio. Questo sistema può assicurare:
Per valutare il contenuto di azoto e carbonio nella biomassa o nel biochar, il metodo Dumas può fornire risultati rapidi e affidabili. <br/> L'analizzatore garantisce la combustione completa di tutti i componenti del campione, grazie all'utilizzo di un'atmosfera di ossigeno puro e di un catalizzatore altamente efficiente e privo di cromo. Ciò impedisce la formazione di fuliggine e stagno liquido, contribuendo alla stabilità e all'accuratezza dei risultati. <br/> L'analizzatore è stato progettato per essere economico, con funzioni intelligenti di risparmio di gas e un uso efficiente dei materiali di consumo, con conseguenti bassi costi per campione. <br/> Siete interessati a ulteriori informazioni?
La determinazione del contenuto di umidità nelle biomasse o nei campioni di biochar è fondamentale per diversi motivi. Il contenuto di umidità influisce direttamente sul contenuto energetico della biomassa. Livelli di umidità più elevati riducono il potere calorifico, il che significa che viene prodotta meno energia quando la biomassa viene bruciata. <br/> Il contenuto di umidità influenza lo stoccaggio e la manipolazione della biomassa. Alti livelli di umidità possono portare alla crescita microbica, alla decomposizione e al deterioramento, rendendo la biomassa meno adatta alla produzione di energia. Non meno importante, per una combustione efficiente, la biomassa deve avere un contenuto di umidità ottimale. <br/> Nei processi industriali, conoscere il contenuto di umidità aiuta a ottimizzare le fasi di essiccazione e lavorazione, portando a una maggiore efficienza e a un risparmio sui costi. <br/> L'analizzatore termogravimetrico TGA Thermostep è progettato per misurare la perdita di peso di un campione durante il riscaldamento, fornendo dati preziosi su vari parametri quali umidità, volatili e contenuto di ceneri nella biomassa e nel biochar.
Il riciclo della biomassa comporta la conversione di materiali organici come legno, foglie e residui agricoli in prodotti di valore come il biochar. I reattori di pirolisi sono essenziali per questo processo: riscaldano la biomassa ad alte temperature in assenza di ossigeno per produrre biochar.<br/><br/> Abbiamo approfondito l'argomento in uno dei nostri articoli, disponibile qui:
Ashing biomass is a process where organic material is burned to produce ash. This ash contains valuable nutrients and minerals that can be recycled and used in various applications. The temperature at which the biomass is ashed can significantly affect the properties of the resulting ash. Higher temperatures tend to increase the ash’s slagging and fouling tendencies, while lower temperatures may retain more carbon content.
I mulini a sfere, come quelli della serie PM di Retsch (link instrument: Ball Mills - Suitable for every application | Retsch), sono ampiamente utilizzati per la macinazione di biochar e biomassa per produrre particelle fini. La macinazione a sfere è particolarmente efficace per la creazione di biochar di dimensioni nanometriche, che ha una superficie maggiore e migliori capacità di adsorbimento. Questo lo rende altamente adatto per applicazioni ambientali come la rimozione di inquinanti dall'acqua e dal suolo. Inoltre, la macinazione a sfere può migliorare la reattività e la stabilità del biochar, rendendolo più efficiente per l'uso nel risanamento del suolo e nel sequestro del carbonio. I mulini a taglio, come la serie SM di Retsch (link strumento: Mulini a taglio di RETSCH - funzionamento sicuro e conveniente), utilizzano rotori per tagliare e tranciare il biochar e la biomassa in particelle più piccole. Questo metodo è generalmente utilizzato per la riduzione iniziale delle dimensioni e può produrre particelle più grandi rispetto alla macinazione a sfere. I mulini a taglio sono efficaci per la lavorazione di un'ampia gamma di materiali di biomassa, tra cui trucioli di legno, paglia e residui agricoli. Sia i mulini a sfere che i mulini a taglio offrono vantaggi unici e vengono scelti in base alle esigenze specifiche dell'applicazione del biochar o della biomassa.
I mulini a sfere sono preferiti per la produzione di particelle fini e di dimensioni nanometriche e sono adatti anche per attivare le superfici, mentre i mulini a taglio sono adatti per la riduzione iniziale delle dimensioni e per particelle di dimensioni maggiori. Maggiori informazioni sulla macinazione dei materiali di scarto
Pore size range and analysis method
L'area superficiale e la distribuzione dei pori sono proprietà critiche del biochar che ne influenzano significativamente l'efficacia in varie applicazioni. L'elevata area superficiale del biochar è dovuta principalmente alla sua struttura porosa, che si sviluppa durante il processo di pirolisi. <br/> La serie Microtrac Belsorp è progettata per misurare l'area superficiale specifica e la distribuzione dei pori di materiali come il biochar. Questi strumenti utilizzano tecniche di adsorbimento dei gas per fornire analisi accurate e dettagliate. Ad esempio, il BELSORP MINI X è un analizzatore altamente preciso che misura l'area superficiale specifica, la distribuzione delle dimensioni dei pori e il volume dei pori con estrema accuratezza. È dotato di porte di misura multiple e di un software avanzato, che lo rendono ideale per caratterizzare la struttura porosa del biochar.
Le dimensioni e la forma delle particelle di diverse biomasse sono fattori cruciali nella valutazione dei materiali di scarto. A seconda dello scopo finale, può essere più importante capire la forma o la dimensione delle particelle. <br/> L'analisi d'immagine dinamica 2D è un metodo molto conveniente per la caratterizzazione delle particelle, che fornisce informazioni dettagliate sia sulla forma che sulle dimensioni. Inoltre, la distribuzione dimensionale è essenziale per comprendere le proprietà fisiche della biomassa, che sono fondamentali per processi come la combustione, la gassificazione e la produzione di biocarburanti. <br/> Siete interessati alle dimensioni e alla forma delle particelle?
CO2 capture is crucial for achieving a carbon-neutral society. It significantly reduces greenhouse gas emissions, which is essential for mitigating climate change.
By capturing CO2 from fossil fuel power plants, we can transition more smoothly to renewable energy sources without disrupting energy supply. This technology is also vital for industries like cement and steel production, where emissions are difficult to eliminate through other means.
CO2 can be stored safely underground, preventing it from contributing to global warming for thousands of years. Overall, CO2 capture is a vital technology for reducing emissions and supporting the transition to a sustainable, carbon-neutral future.
Our products cover various analytical aspects related to Carbon Capture, from pore size distribution to heat treatment.
The Adsorption breakthrough curve (BTC) measurement is widely used as an assay method to examine design parameters and adsorption rates for adsorption process. Aiming at single component gas recovery of CO2, which is one of the greenhouse gases. CO2 breakthrough curve measurement and helium purge and Temperature Programmed Desorption (TPD) measurement are conducted simultaneously with BELCAT II to observe the regeneration treatment process.
Water vapor is present as a raw material or byproduct in many processes, and when using adsorption process, it is known that the adsorption performance of the target component changes depending on the presence or absence of water vapor. This is due to the competitive adsorption of each component into the adsorbent, and by evaluating adsorbents under the coexistence of multiple components, it is possible to evaluate their performance more closely under practical conditions. With BELCAT II is possible to measure the adsorption breakthrough curve of CO2 in the presence of low and high concentrations of water vapor and using CO2 and humidity sensors as detectors.
L'analisi elementare aiuta a misurare il carbonio totale (TC) e il carbonio organico totale (TOC) nei campioni per valutare l'efficienza delle tecnologie di cattura del carbonio e comprendere meglio le proprietà dei materiali utilizzati nella cattura del carbonio, come assorbenti e catalizzatori. <br/> È essenziale un'analisi elementare accurata per ottimizzare i processi di cattura del carbonio, identificando i materiali e le condizioni più efficaci per l'assorbimento e lo stoccaggio della CO2. <br/><br/> Volete saperne di più?
CCUS involves capturing CO2 from power plants and industrial facilities, then either utilizing it in various applications or storing it in deep geological formations. This process helps reduce emissions from sectors that are difficult to decarbonize.
CCU focuses on the reuse of captured CO2 in products such as concrete, fuels, and chemicals. By incorporating CO2 into these products, CCU can reduce the need for additional fossil fuels and lower overall emissions. Both CCUS and CCU are crucial for achieving carbon neutrality and supporting the transition to a sustainable future.
Particle size and shape can significantly affect the efficiency of carbon capture. Smaller and more uniform particles generally have a higher surface area, which can enhance the adsorption of carbon dioxide. Particle size distribution influences the flow behavior of powders used in carbon capture. Proper control of particle size ensures smooth flow and prevents blockages in the system. The shape, as well, can have a big effect in impact reaction rates. Irregularly shaped particles may have different surface properties, affecting how quickly they react with carbon dioxide. Would you like to learn more?
Il trattamento termico svolge un ruolo cruciale nell'attivazione e nella rigenerazione dei materiali adsorbenti utilizzati nelle tecnologie di cattura del carbonio. I materiali adsorbenti come le zeoliti e il carbone attivo vengono sottoposti ad attivazione termica per migliorare le loro proprietà di adsorbimento. Questo processo prevede il riscaldamento dei materiali per rimuovere l'umidità e altri componenti volatili. Come già menzionato per l'adsorbimento a temperatura variabile (TSA) e l'adsorbimento a pressione variabile (PSA), il trattamento termico viene utilizzato per rigenerare i materiali adsorbenti. <br/> Esistono anche alcuni metodi avanzati, come il Temperature Vacuum Swing Adsorption (TVSA), che utilizzano il gas prodotto dalla CO2 come mezzo di riscaldamento per il letto adsorbente, migliorando l'efficienza e consentendo la produzione di CO2 ad alta purezza. <br/> Ad esempio, per la zeolite il processo avviene tipicamente a temperature superiori a 600°C. Per il carbonato di calcio (CaCO3), il trattamento termico, noto anche come calcinazione, prevede il riscaldamento ad alte temperature (di solito intorno ai 900°C-1000°C) per decomporlo in ossido di calcio (CaO) e anidride carbonica (CO2). <br/> Siete interessati al trattamento termico?
Il cemento sostenibile rappresenta un approccio rivoluzionario nel settore delle costruzioni, incentrato sulla sostenibilità e sulla responsabilità ambientale. Questo materiale innovativo viene sviluppato incorporando materiali riciclati e utilizzando tecniche avanzate come il trattamento termico, l'analisi dell'area superficiale, la macinazione e la caratterizzazione dell'analisi elementare per determinare le caratteristiche di questi materiali. <br/> La produzione di cemento sostenibile prevede la sostituzione del calcare tradizionale, ricco di carbonio, con materiali alternativi come argille calcinate, scorie, sabbie lavorate e ceneri volanti. Questi materiali non solo riducono l'impronta di carbonio, ma migliorano anche le proprietà del cemento. <br/> Come gruppo Verder, ci impegniamo a sostenere la ricerca e i laboratori industriali per consentire il progresso nella produzione di materiali innovativi e sostenibili.
The construction industry is increasingly focused on sustainability, and one promising approach is the use of waste materials in cement production.
Hardened cement, a key component of concrete, can benefit significantly from the incorporation of various waste materials, both in terms of environmental impact and performance.
The evaluation by the mercury intrusion method revealed that as the setting time became longer, the pore size decreased and the pore volume also became smaller.
We may consider that during the early stage of cement setting, voids (macro-spores) between particles are primarily formed and that during the later stages of setting, the voids and micro-spores are increasingly filled, resulting in a smaller pore size. In addition, the He true density and pore rate also tended to decrease as the setting time became longer.
Thus, data important for evaluation of the strength and durability of hardened cement may be collected by measuring the voids between cement particles and the pore size/volume using the mercury intrusion method and the gas substitution density measurement method.
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Heat treatment enables the effective use of waste materials in cement production. For instance, fly ash and blast furnace slag can be treated at high temperatures to enhance their reactivity and performance as SCMs (Supplementary Cementitious Material). This not only reduces waste but also conserves natural resources.
Calcination is one of the process that are important in the production of Cement that involves heating a substance to high temperatures in the supply of air or oxygen.
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If you are interested in Cement Testing Compliance Control read our article.
Mechanochemical activation of clays is a process that involves intensive grinding to induce structural disorder and increase the chemical reactivity of the clay minerals. This method is considered an environmentally friendly alternative to traditional thermal activation, as it avoids high calcination temperatures. The process start with an intensive grinding to create structural disorder and amorphization, which enhances their reactivity. Combining thermal and mechanochemical activation can further enhance the reactivity of clays. For example, integrating mechanochemical activation with prior thermal treatment can significantly increase the specific surface area and reactivity levels of heterogeneous clays. Mechanochemistry with ball mills is highly effective for clay activation due to the high energy impact that induces structural changes, increasing reactivity. The process amorphized clay minerals, enhancing their chemical reactivity, and reduces particle size, increasing surface area for better interaction. As Verder we can provide optimized process combining different technique as Carbolite furnace, Retsch milling systems and Microtrac Surface Area analyzers.
La distribuzione granulometrica del cemento sostenibile Portland è un fattore critico che ne influenza le prestazioni e le proprietà. La misurazione e il controllo accurati delle dimensioni delle particelle sono essenziali per ottimizzare la reattività, la resistenza e la durata del cemento. <br/> La dimensione delle particelle può influire sull'efficienza della macinazione e sulla qualità del prodotto finale. Nonostante i continui progressi nel controllo automatizzato dei processi, molti impianti in tutto il mondo controllano la macinazione manualmente e misurano le dimensioni delle particelle con le tecniche di permeabilità all'aria di Blaine, di foto-sedimentazione di Wagner e di setacciatura. <br/> Volete saperne di più?
L'analisi dell'area superficiale, in particolare attraverso la misurazione dell'area superficiale specifica BET (Brunauer-Emmett-Teller), svolge un ruolo cruciale nella comprensione della reattività e della resistenza del cemento sostenibile. Questa analisi aiuta a ottimizzare la progettazione della miscela e a garantire le proprietà desiderate del prodotto finale. <br/>L'analisi BET fornisce misure accurate dell'area superficiale specifica dei materiali cementizi. Un'area superficiale più elevata indica un maggior numero di siti reattivi, che possono favorire il processo di idratazione e migliorare la resistenza e la durabilità del calcestruzzo. <br/> Volete saperne di più?
Sulfur content strongly influences the aging of clinker brick, because the production of acid (in combination with water) might result in a degeneration of the material.The powerful induction furnace of the carbon sulfur analyzer CS-I melts all kinds of construction material in a pure oxygen atmosphere at temperatures above 2.000 °C while up to four independent infrared cells with flexible measuring ranges precisely determine the sulfur (and optionally also carbon) content.
The efficient combination of induction and resistance furnace in one analyzer (ELTRA Dual Furnace Technology) results in an economical solution for the elemental analysis of carbon and sulfur in construction materials.
In addition to the induction furnace for the elemental analysis of green construction materials, the CS-d is also equipped with a resistance furnace, which allows temperatures up to 1,550°C. The resistance furnace is ideal for analyses of combustible materials like coal, coke or secondary fuels.
The effective calorific value depends on their respective carbon and especially hydrogen content. When secondary waste material are combusted, for example, a significant amount of water is formed from the hydrogen content, which must then be vaporized through a rotary tube furnace. This procedure significantly reduces calorific value.
Elemental analysis and the reliable determination of carbon, hydrogen and sulfur content is therefore essential – the CHS-r with its resistance furnace is the ideal analyzer for this task. For a high throughput of samples, the CHS-580A is available with an autoloader for 36 or 130 crucibles.
The conventional determination of thermogravimetric parameters such as moisture, ash or LOI (Loss On Ignition) with muffle furnaces and an external balance is in many cases time-consuming and involves high operational costs in terms of personnel.
The TGA Thermostep is a programmable thermogravimetric analyzer with an integrated balance, which determines various parameters such as moisture, volatiles and ash in fuels or the LOI in cement at user-defined temperatures and atmospheres in a single analysis.
Il riciclo delle pile e dei rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE) è essenziale per la sostenibilità. Il riciclo delle pile e dei RAEE non solo riduce l'impatto ambientale dei rifiuti, ma preserva anche le risorse naturali e riduce la necessità di estrazione delle materie prime. Recuperando materiali preziosi come litio, cobalto, nichel e rame, il riciclo sostiene l'economia circolare e contribuisce alla sostenibilità del settore tecnologico. <br/> Fedeli al nostro principio guida SUPPORTARE IL PROGRESSO, Verder Scientific può assistervi nello sviluppo, nella produzione e nel riciclo delle batterie. <br/> Ecco la nostra panoramica delle applicazioni sulle batterie:
Le batterie al litio possono incorporare il nitruro di silicio come parte di un elettrodo. Il contenuto di azoto viene misurato per indicare la purezza del nitruro di silicio, mentre il contenuto di ossigeno viene determinato per valutare le proprietà elettriche. Il riciclo di questi componenti è fondamentale e con lo strumento ONH-p2 si ottengono risultati precisi e affidabili.
La misurazione dello zolfo mediante analisi di combustione viene utilizzata per il controllo finale della qualità delle batterie al piombo cariche. La determinazione di questi due componenti è molto importante anche nel processo di riciclo. Gli elettrodi sono costituiti da piombo e ossido di piombo e devono essere privi di zolfo. Le proprietà della pasta hanno un impatto sulle prestazioni e sulla durata della batteria e il solfato di piombo contenuto ne determina le qualità.
Nel processo di riciclo, la frantumazione di batterie smontate o complete è una delle fasi iniziali. I mulini a taglienti RETSCH sono utilizzati per triturare le batterie o i componenti su scala di laboratorio, aiutando i ricercatori a sviluppare nuovi percorsi di riciclo. I setacciatori RETSCH sono utilizzati per separare le diverse frazioni di materiale, ad esempio la massa nera dalle parti polimeriche e metalliche.
In un processo di riciclo delle batterie, le batterie esauste vengono suddivise in diverse frazioni di materiale. Per valutare l'efficienza di un processo di riciclo e indagare sulla purezza di ciascuna frazione, i campioni devono essere omogeneizzati e analizzati. Il valore di mercato della massa nera, ad esempio, dipende dal suo contenuto di metalli preziosi, come il litio o il cobalto. La massa nera può essere omogeneizzata in un mulino a sfere. Per evitare la contaminazione incrociata, è necessario scegliere strumenti di macinazione metallici o ceramici. La frazione di materiale polimerico e le lamine metalliche vengono prima pretagliate con un mulino a taglienti e poi polverizzate, solitamente a temperature criogeniche, ad esempio con il CryoMill di RETSCH.
Il materiale carbonioso viene convertito in strati uniformi e impilati sottoponendolo a un trattamento ad alta temperatura. Le nanostrutture risultanti sono tenute insieme dalle forze di Van der Waals, deboli forze intermolecolari che si verificano tra molecole o atomi. Le serie di forni HTK e GLO sono specificamente progettate per ottimizzare il controllo della temperatura per la produzione di materiali coerenti e uniformi e possono essere utilizzate anche nel caso di materiali di riciclo.
Il trattamento termico è una fase del processo che può essere utilizzata nelle applicazioni di ricerca per trattare lotti di materiale per il recupero di elementi riciclabili e metalli preziosi in atmosfera modificata e in aria. Sono disponibili sistemi di gestione dei gas spenti per garantire che l'impatto ambientale sia ridotto al minimo. Secondo la direttiva europea 2013/56/UE, il 50% in massa dei materiali delle batterie deve essere riciclato.
La densità (g/cm³) è un fattore cruciale nella caratterizzazione e nella valutazione dei materiali attivi delle batterie. Un picnometro a gas determina la densità dei materiali elettrodici misurando la quantità di gas spostato (elio). <br/> Siete interessati?
La dimensione delle particelle dei materiali per anodi, catodi e separatori influisce sulle prestazioni elettrochimiche delle batterie. Una dimensione minore delle particelle porta a percorsi più brevi nei materiali solidi e a una diminuzione del sovrapotenziale, con conseguente miglioramento della velocità di carica/scarica. <br/> Anche nel processo di recupero dei composti della batteria la caratterizzazione delle particelle è uno dei fattori più importanti. <br/> Siete interessati?
L'area superficiale specifica e la distribuzione delle dimensioni dei pori dei materiali elettrodici possono essere ricavate dall'isoterma di assorbimento dei gas misurata. L'area superficiale correlata alla massa come area superficiale specifica (m²/g) è un parametro importante nella caratterizzazione e nella valutazione dei materiali attivi per batterie, poiché la loro morfologia ha un impatto diretto sulle prestazioni della batteria.
Con team dedicati di esperti in tutto il mondo, siamo a vostra disposizione, sempre e ovunque.
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