أسود الكربون (N330) - الصين

نظرة عامة موجزة

أسود الكربون، الذي يأتي في عدة أشكال مثل أسود الأسيتيلين، وأسود القناة، وأسود الفرن، وأسود المصباح، والأسود الحراري، هو مادة تُترك عند احتراق الوقود البترولي الثقيل مثل الفحم، وقطران تكسير الإيثيلين، وقطران FCC، وبدرجة أقل، الزيت النباتي، يحترق جزئيًا. نظرًا لاحتوائه على أكثر من 96٪ من الكربون غير المتبلور وكميات ضئيلة من الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكبريت، والتي تتركز على السطح، فإنه يتميز بمظهر حبيبات أو مسحوق أسود منقسم بدقة. قد يكون الأكسجين هو ما يصل إلى 15٪ من الكربون الموجود في أسود الكربون المؤكسد. نظرًا لأنه قد يتم تعديل خصائص أسود الكربون لاستخدامات معينة، فإن تقنيات الإنتاج وتعديلات معاملات العملية تؤدي إلى طريقة مختلفة. وتتكون من مجاميع نباتية أو من النوع المتسلسل يتم إنتاجها من جزيئات صغيرة معظمها كروية. تتجمع هذه المجاميع معًا لإنشاء تكتلات كبيرة داخل المفاعل. يتم استخدام أسود الكربون الموصل في الطلاءات البلاستيكية المضادة للكهرباء الساكنة والتطبيقات الأخرى نظرًا لمساحة سطحها المحددة العالية والركام المتشعب على نطاق واسع

عملية التصنيع

الهيدروكربونات مثل النفط أو الغاز الطبيعي كمواد إدخال في عمليات الاحتراق الجزئي أو الانهيار الحراري، مما يؤدي إلى إنتاج أسود الكربون. يعتمد تصنيف أسود الكربون على تقنية الإنتاج، حيث تختلف خصائصه اعتمادًا على الطريقة المستخدمة. يشير مصطلح «أسود الفرن» تحديدًا إلى أسود الكربون الناتج من خلال عملية الفرن، والتي تعد حاليًا الطريقة الأكثر استخدامًا، مما يميزها عن أسود الكربون المنتج من خلال إجراءات بديلة. في هذه العملية، يتكون أسود الكربون عن طريق الاحتراق الجزئي للفحم أو زيت البترول كمادة خام (زيت خام) في الغازات ذات درجة الحرارة العالية. تُفضل هذه الطريقة للإنتاج بالجملة بسبب إنتاجيتها العالية والتحكم الدقيق في السمات مثل حجم الجسيمات وهيكلها.

صناعة المطاط

يستخدم أسود الكربون في الغالب كلون وحشو معزز في الإطارات والسلع المطاطية الأخرى. المطاط الطبيعي المقوى بالكربون الأسود هو مادة شائعة تستخدم في مكونات السيارات المضادة للاهتزاز. يتم استخدامه في العديد من الصيغ مع أنواع مختلفة من المطاط لتغيير سمات أداء الإطار

صناعة الطلاء والطلاء

عادةً ما تحتوي الأحبار والدهانات والتونرات وألوان الراتنج على أسود الكربون. عند استخدامه كصبغة سوداء، فإنه يعمل بشكل جيد كعامل تلوين أيضًا. يتم استخدام أسود الكربون المتخصص في الدهانات والطلاءات لإنشاء ألوان شفافة وطلاءات بيضاء وملونة، بما في ذلك الدهانات الزخرفية والألوان ذات الألوان الجماعية.

صناعة المواد الغذائية

بالإضافة إلى كونه ملونًا شائعًا للطعام، يستخدم أسود الكربون أيضًا على نطاق واسع في معالجة مياه الشرب، واستعادة المذيبات، والتحكم في رائحة النفايات الصناعية.

تطبيقات أخرى

من بين أشياء أخرى، يتم استخدام أسود الكربون كمادة موصلة للكهرباء في الأقراص المرنة والألياف والطلاءات المضادة للكهرباء الساكنة. كما تم استخدامه كمواد مالئة لأغطية وأنابيب البنزين للسيارات، بالإضافة إلى عامل مضاد للكهرباء الساكنة