SOLUÇÃO DE CARBONO NEGRO E IMPACTO NO MEIO AMBIENTE

O Black Carbon (BC) emergiu recentemente como um dos principais contribuintes para a mudança climática global, possivelmente perdendo apenas para o CO2 como o principal impulsionador da mudança. As partículas de BC absorvem fortemente a luz do sol e dão à fuligem sua cor preta. BC é gerado naturalmente e por atividades humanas devido à combustão incompleta de combustíveis fósseis, biocombustíveis e biomassa. As principais fontes incluem emissões de motores a diesel, fogões, queima de lenha e incêndios florestais. Reduzir as emissões de CO2 é essencial para evitar os piores efeitos das mudanças climáticas no futuro, mas o CO2 tem tanto tempo na atmosfera que levará décadas para obter CO2. 2concentrações começam a se estabilizar após o início das reduções de emissões. Por outro lado, o BC fica na atmosfera apenas por algumas semanas, então cortar suas emissões reduziria imediatamente a taxa de aquecimento, especialmente no Ártico em rápida mutação. Além disso, reduzir a exposição ao BC tem co-benefícios na saúde pública, especialmente nos países em desenvolvimento. As tecnologias que podem reduzir as emissões globais de BC já estão disponíveis.

O QUE É CARBONO PRETO?

O negro de fumo é uma forma sólida de carbono produzida em processos altamente controlados para produzir agregados de partículas de carbono projetados individualmente, que variam em tamanho de partícula, tamanho do agregado, forma e porosidade. e química de superfície. O negro de fumo normalmente contém mais de 95% de carbono puro com quantidades mínimas de oxigênio, hidrogênio e nitrogênio. Durante o processo de fabricação, partículas de negro de fumo são formadas com tamanhos variando de 10 nm a cerca de 500 nm. Essas partículas se fundem em agregados em forma de cadeia, quebrando a estrutura de cada camada individual de negro de fumo.

Por outro lado, o Black Carbon não é um gás, mas uma forma granular - um componente da fuligem liberado da combustão incompleta de combustíveis fósseis e biomassa. Segundo algumas estimativas, as emissões de carbono negro competem com o metano como o segundo maior contribuinte para o aquecimento global, depois das emissões de CO2. A maior fonte de carbono negro em países desenvolvidos como os Estados Unidos é o óleo diesel. Junto com o metano, o carbono negro é um dos dois gases de efeito estufa que o Centro tem como objetivo reduzir imediatamente para limitar o aquecimento global antes que o Ártico derreta. A redução do carbono negro pode ajudar a evitar que o sistema climático cruze os pontos de inflexão de uma mudança climática abrupta, incluindo um aumento significativo do nível do mar devido à desintegração da Groenlândia e / ou mantos de gelo do sul. Pólo.

COMO SE PRODUZ O CARBONO PRETO?

Com volumes de produção anuais superiores a dez milhões de toneladas, o processo de produção mais importante do negro de fumo negro é o método do negro de forno. Mais de 98% da produção mundial anual de negro de fumo é produzida por meio desse processo. No entanto, outros métodos de produção também são usados ​​na produção de negro de fumo, por exemplo, para fazer negro de fumo.

A variedade de negros de fumo, métodos de produção e aplicações podem mostrar que a "fuligem" já percorreu um longo caminho. Muito foi publicado sobre este tópico em revistas técnicas, livros, obras de referência e brochuras de produtos. Esta brochura revelará muitos aspectos interessantes do Black Carbon - um produto de simplicidade e sofisticação. Na verdade, muitas das coisas que consideramos certas em nossas vidas diárias provavelmente não seriam possíveis sem o negro de fumo.

CARACTERÍSTICAS DO CARBONO PRETO

O carbono negro é geralmente considerado como tendo um efeito de aquecimento direto (ao absorver a radiação solar que entra na atmosfera e convertendo-a em radiação térmica) e um efeito de aquecimento indireto (reduzindo a refletividade da atmosfera). de neve e gelo). No entanto, não foi abordado por regulamentos internacionais ou nacionais sobre o aquecimento global. Dependendo da região, o tempo de residência atmosférica para emissões de carbono negro de diferentes regiões varia entre 4,6 e 7,3 dias - em outras palavras, permanece no ar por cerca de dias a semanas em vez de mais de cem anos, como é o caso com CO 2.

O negro de fumo é usado em uma ampla variedade de materiais para aprimorar suas propriedades físicas, elétricas e ópticas. Seu maior volume de uso é como aditivo de desempenho e fortalecimento em produtos de borracha. No composto de borracha, elastômeros naturais e sintéticos são misturados com negro de fumo, enxofre elementar, óleos de processamento e vários produtos químicos de tratamento orgânico e, em seguida, aquecidos para produzir uma variedade de produtos de borracha vulcanizada. Nessas aplicações, o negro de fumo fornece reforço e melhora a elasticidade, a resistência ao rasgo, a condutividade elétrica e outras propriedades físicas. O negro de fumo é o reforço de borracha ecológica mais amplamente utilizado e econômico (comumente conhecido como negro de fumo de borracha) em seções de pneus (como piso, paredes laterais e revestimento interno). ), em produtos de borracha mecânica ("MRG"), incluindo produtos de borracha industrial, peças de borracha automotiva (como sistemas de vedação, mangueiras e componentes antivibração) e produtos químicos de borracha em geral (como mangueiras, correias, juntas e vedações).

Além do reforço de borracha, o negro de fumo é usado como pó preto e como aditivo para melhorar o desempenho do material, incluindo condutividade, viscosidade, controle de carga estática e proteção contra raios. ultravioleta. Este negro de fumo (comumente referido como negro de fumo especial) é usado em uma ampla variedade de aplicações em revestimentos, polímeros e indústrias de impressão, bem como em muitas outras aplicações especiais.

APLICAÇÕES INDUSTRIAIS

Na indústria de revestimento

O negro de fumo granular tratado é a chave para a tinta preta. A indústria automotiva requer a maior refletividade de pigmentos pretos e azulados.

O negro de fumo de tamanho pequeno de partículas atende a esses requisitos. O Black Carbon Black é mais grosso, produz mais tons de marrom, é muito usado para tingir e é indispensável para se obter o cinza ou a cor desejada.

Na indústria de polímeros

As contas de negro de fumo são usadas para obter uma cor preta como o azeviche. Uma propriedade chave do Black Carbon é sua capacidade de absorver a luz ultravioleta adversa e convertê-la em calor, tornando os polímeros, como o polipropileno e o polietileno, resistentes à degradação pela radiação ultravioleta da luz. o sol está mais alto. Especialmente o negro de fumo também é usado em eletropolímeros para fios e cabos. Especialmente o negro de fumo também melhora as propriedades de isolamento do poliestireno, que é amplamente utilizado na construção.

Na indústria de impressão

O negro de fumo é usado não apenas como pigmento, mas também para obter a viscosidade necessária para uma qualidade de impressão ideal. O negro de fumo pós-tratado permite o uso eficiente dos aglutinantes da tinta para propriedades ideais do sistema. O novo negro de fumo especial está sendo desenvolvido continuamente e contribui para o ritmo de inovação na impressão sem impacto.