SOLUCIÓN DE CARBÓN NEGRO DE CARBONO E IMPACTO EN EL MEDIO AMBIENTE

El carbono negro (BC) ha surgido recientemente como uno de los principales contribuyentes al cambio climático global, posiblemente solo superado por el CO2 como principal impulsor del cambio. Las partículas de BC absorben fuertemente la luz solar y le dan al hollín su color negro. El BC se genera tanto de forma natural como por actividades humanas debido a la combustión incompleta de combustibles fósiles, biocombustibles y biomasa. Las principales fuentes incluyen emisiones de motores diesel, estufas, quema de leña e incendios forestales. Reducir las emisiones de CO2 es fundamental para evitar los peores efectos del cambio climático en el futuro, pero el CO2 tiene tanto tiempo en la atmósfera que se necesitarán décadas para obtener CO2. 2.Las concentraciones comienzan a estabilizarse después de que comienzan las reducciones de emisiones. Por el contrario, la Columbia Británica solo permanece en la atmósfera durante unas pocas semanas, por lo que reducir sus emisiones reduciría inmediatamente la tasa de calentamiento, especialmente en el Ártico que cambia rápidamente. Además, la reducción de la exposición al cáncer de mama tiene beneficios colaterales en la salud pública, especialmente en los países en desarrollo. Las tecnologías que pueden reducir las emisiones globales de BC están disponibles en la actualidad.

¿QUÉ ES EL CARBONO NEGRO?

El negro de carbón es una forma sólida de carbón producido en procesos altamente controlados para producir agregados de partículas de carbón diseñados individualmente que varían en tamaño de partícula, tamaño de agregado, forma y porosidad. y química de superficies. El negro de carbón contiene típicamente más del 95% de carbón puro con cantidades mínimas de oxígeno, hidrógeno y nitrógeno. Durante el proceso de fabricación, se forman partículas de negro de carbón que varían en tamaño desde 10 nm hasta aproximadamente 500 nm. Estas partículas se fusionan en agregados en forma de cadena, rompiendo la estructura de cada capa individual de negro de carbón.

Por otro lado, el carbono negro no es un gas sino una forma granular, un componente del hollín liberado por la combustión incompleta de combustibles fósiles y biomasa. Según algunas estimaciones, las emisiones de carbono negro compiten con el metano como el segundo mayor contribuyente al calentamiento global después de las emisiones de CO2. La mayor fuente de carbono negro en países desarrollados como Estados Unidos es el combustible diesel. Junto con el metano, el carbono negro es uno de los dos gases de efecto invernadero que el Centro se ha propuesto reducir de inmediato para limitar el calentamiento global antes de que el Ártico se derrita. Reducir el carbono negro podría ayudar a evitar que el sistema climático cruce los puntos de inflexión del cambio climático abrupto, incluido el aumento significativo del nivel del mar debido a la desintegración de las capas de hielo de Groenlandia y / o el sur. Polo.

¿CÓMO SE PRODUCE EL CARBONO NEGRO?

Con volúmenes de producción anuales que superan los diez millones de toneladas, el proceso de producción de negro de carbón más importante es el método Furnace Black. Más del 98% de la producción anual mundial de negro de carbón se produce mediante este proceso. Sin embargo, también se utilizan otros métodos de producción en la producción de negro de humo, por ejemplo, para hacer negro de humo.

La variedad de negros de humo, métodos de producción y aplicaciones pueden mostrar que el "hollín" ha recorrido un largo camino. Se ha publicado mucho sobre este tema en revistas técnicas, libros de texto, obras de referencia y folletos de productos. Este folleto revelará muchos aspectos interesantes de Black Carbon, un producto de simplicidad y sofisticación. De hecho, muchas de las cosas que damos por sentado en nuestra vida diaria probablemente no serían posibles sin el negro de carbón.

CARACTERÍSTICAS DEL CARBONO NEGRO

Generalmente se piensa que el carbono negro tiene tanto un efecto de calentamiento directo (al absorber la radiación solar entrante en la atmósfera y convertirla en radiación térmica) como un efecto de calentamiento indirecto (al reducir la reflectividad de la atmósfera). de nieve y hielo). Sin embargo, no ha sido abordado por regulaciones internacionales o nacionales sobre el calentamiento global. Dependiendo de la región, el tiempo de residencia atmosférica de las emisiones de carbono negro de diferentes regiones oscila entre 4,6 y 7,3 días; en otras palabras, permanece en el aire durante unos días o semanas en lugar de más de cien años, como es el caso de CO 2.

El negro de carbón se utiliza en una amplia gama de materiales para mejorar sus propiedades físicas, eléctricas y ópticas. Su uso de mayor volumen es como aditivo de rendimiento y fortalecimiento en productos de caucho. En el compuesto de caucho, los elastómeros naturales y sintéticos se mezclan con negro de carbón, azufre elemental, aceites de procesamiento y varios productos químicos de tratamiento orgánico, y luego se calientan para producir una variedad de productos de caucho vulcanizado. En estas aplicaciones, el negro de carbón proporciona refuerzo y mejora la elasticidad, la resistencia al desgarro, la conductividad eléctrica y otras propiedades físicas. El negro de carbón es el refuerzo de caucho ecológico más utilizado y rentable (comúnmente conocido como negro de carbón de caucho) en las secciones de los neumáticos (como la banda de rodadura, las paredes laterales y el revestimiento interior). ), en productos de caucho mecánico ("MRG"), incluidos productos de caucho industrial, piezas de caucho para automóviles (como sistemas de sellado, mangueras y componentes antivibración) y productos químicos de caucho en general (como mangueras, correas, juntas y sellos).

Además del refuerzo de caucho, el negro de carbón se utiliza como polvo negro y como aditivo para mejorar el rendimiento del material, incluida la conductividad, la viscosidad, el control de la carga estática y la protección contra los rayos. ultravioleta. Este negro de carbón (comúnmente conocido como negro de carbón especial) se utiliza en una amplia variedad de aplicaciones en las industrias de recubrimientos, polímeros e impresión, así como en muchas otras aplicaciones especiales.

APLICACIONES INDUSTRIALES

En la industria del revestimiento

El negro de carbón granular tratado es la clave para la pintura de color negro azabache. La industria automotriz requiere la mayor reflectividad de pigmentos negros y azulados.

El negro de carbón de tamaño de partícula pequeño cumple con estos requisitos. Negro El negro de carbón es más grueso, produce más tonos marrones, se usa a menudo para teñir y es indispensable para obtener el gris o el color deseado.

En la industria de los polímeros

Las perlas de negro de carbón se utilizan para obtener un color negro azabache. Una propiedad clave del Black Carbon es su capacidad para absorber la luz ultravioleta adversa y convertirla en calor, lo que hace que los polímeros, como el polipropileno y el polietileno, sean resistentes a la degradación por la radiación ultravioleta de la luz. el sol está más alto. Especialmente el negro de carbón también se usa en electropolímeros para alambres y cables. Especialmente el negro de carbón también mejora las propiedades de aislamiento del poliestireno, que se usa ampliamente en la construcción.

En la industria de la impresión

El negro de carbón se utiliza no solo como pigmento, sino también para lograr la viscosidad necesaria para una calidad de impresión óptima. El negro de carbón postratado permite un uso eficiente de los aglutinantes en la tinta para obtener propiedades óptimas del sistema. El nuevo negro de carbón especial se está desarrollando de forma continua y contribuye al ritmo de la innovación en la impresión sin impacto.