Os principais componentes das cascas de coco são celulose e lignina. O alto teor de lignina faz com que as fibras fiquem extremamente unidas, o que é a razão fundamental pela qual as cascas de coco apresentam textura dura e alta tenacidade. Essa característica torna as cascas de coco inadequadas para a degradação natural, mas, ao mesmo tempo, lhes confere um valor único como matéria-prima industrial.
Atualmente, as cascas de coco têm basicamente três direções de aproveitamento como recurso: após carbonização e ativação, são transformadas em carvão ativado com microporos bem desenvolvidos, utilizado na purificação de água, na recuperação de ouro e em materiais para eletrodos de supercapacitores; por meio de pirólise ou combustão direta, são convertidas em biocarbono (biochar), bio-óleo e gás combustível, ou usadas diretamente como combustível alternativo em usinas de geração de energia a partir de biomassa; após tratamento, podem ser empregadas como materiais fibrosos e materiais compósitos, na fabricação de colchões, placas para construção civil, substratos para cultivo hortícola, além de carga e material de reforço para plásticos biodegradáveis.
Independentemente da rota escolhida, antes de entrarem no equipamento central de processamento, as cascas de coco enfrentam o mesmo problema: as cascas in natura são grandes, de formato irregular e de alta dureza; a alimentação direta provoca aquecimento desigual, bloqueios ou aumento do desgaste dos equipamentos posteriores. Por isso, o pré-tratamento é uma etapa inicial indispensável em todo o processo de reciclagem.
Requisitos essenciais do pré-tratamento: até qual especificação as cascas de coco devem ser granuladas?
Diferentes processos a jusante (downstream) têm requisitos claros quanto ao tamanho das partículas obtidas na granulação das cascas de coco:
Carbonização para carvão ativado: as cascas de coco precisam ser moídas até partículas de 3–10 mm ou flocos de 2–3 cm
Combustível de biomassa/geração de energia: as cascas de coco precisam ser granuladas a 10–30 mm
Extração de fibras: as cascas de coco precisam ser primeiro amolecidas, trituradas e granuladas, com requisitos específicos quanto à morfologia final
Melhoria do solo/substrato hortícola: as cascas de coco precisam ser granuladas a 20–50 mm
O tamanho irregular das partículas é o problema mais comum no pré-tratamento. Se o tamanho das cascas de coco granuladas variar demasiadamente, as partículas finas no forno de carbonização serão carbonizadas em excesso, enquanto as partículas grandes ficarão com carbonização insuficiente, afetando diretamente o índice de iodo e a resistência do carvão ativado acabado. Portanto, a tarefa principal do equipamento de trituração é fornecer um tamanho de descarga uniforme e controlável.
Solução de equipamentos da GEP ECOTECH para o pré-tratamento de cascas de coco: trituração primária com triturador de eixo duplo + granulação fina com moinho de martelos
As cascas de coco inteiras apresentam alta dureza. O uso direto de um moinho de martelos de alta rotação provoca o desgaste rápido dos martelos e, ao mesmo tempo, como as cascas têm formato irregular, a alimentação instável leva facilmente ao bloqueio do material. Considerando as características das cascas de coco, a GEP ECOTECH oferece uma combinação completa de equipamentos, da pré-trituração à granulação fina.
Primeira etapa: pré-trituração com triturador de eixo duplo. O Triturador de Eixo Duplo Série GD adota o método de trituração por cisalhamento de baixa rotação e alto torque. Por meio de dois conjuntos de eixos de corte que giram de forma relativamente oposta, as cascas de coco são rasgadas, comprimidas e cisalhadas. Esse método de trituração apresenta boa adaptabilidade a cascas inteiras, meias cascas e cascas misturadas com uma pequena quantidade de impurezas. O tamanho de descarga é normalmente controlado em 50–200 mm, fornecendo material intermediário uniforme para a granulação fina posterior ou para a carbonização direta. Para lidar com a dureza e a tenacidade das cascas de coco, o triturador de eixo duplo da série GD utiliza aço de liga importado em suas lâminas, que apresentam boa resistência ao desgaste e ao impacto e podem ser recuperadas por soldagem de revestimento (surfacing) para reutilização repetida, com baixo custo de manutenção e manutenção conveniente.
Segunda etapa: as partículas de casca de coco após a pré-trituração entram no Moinho de Martelos da série GXB para serem processadas até o tamanho de partícula alvo. O Moinho de Martelos Série GXB é equipado com um rotor de alta inércia e uma peneira de grande área. Ao trocar a abertura da peneira, é possível ajustar o tamanho de descarga (10 mm, 20 mm, 30 mm etc.), atendendo a diferentes requisitos a jusante, como carbonização e preparação de combustível, e sendo adequado para diferentes cenários de aplicação com exigências relativamente rigorosas quanto ao tamanho das partículas.
A vantagem desse processo combinado da GEP ECOTECH está no seguinte: na etapa de pré-trituração, o cisalhamento de baixa rotação substitui o impacto de alta velocidade, reduzindo bastante o desgaste das lâminas e a geração de poeira; a etapa de granulação fina é realizada com base em um material já homogeneizado, resultando em alta eficiência de granulação e descarga uniforme. Ao mesmo tempo, os equipamentos de trituração da GEP ECOTECH são dotados de um sistema de controle inteligente, com suporte a monitoramento e diagnóstico remotos, capazes de acompanhar em tempo real o status de operação dos equipamentos, viabilizando o alerta de falhas e o controle integrado, reduzindo paradas não programadas e diminuindo o impacto das paradas de manutenção sobre a produção contínua.
Se você está planejando um projeto de reciclagem e aproveitamento de cascas de coco e precisa selecionar os equipamentos de pré-tratamento de acordo com as características específicas da matéria-prima e com os produtos-alvo, entre em contato com a equipe técnica da GEP ECOTECH para obter soluções de trituração personalizadas e recomendações de seleção de equipamentos. Também podemos agendar um teste de operação com o material para verificar, em equipamentos reais, se o efeito de granulação e o tamanho das partículas atendem aos requisitos do seu processo.
