카본 블랙 석탄 솔루션 및 환경에 대한 영향

블랙 카본(BC)은 최근 지구 기후 변화의 주요 원인으로 떠오르고 있으며, 아마도 CO2 다음으로 변화의 주요 동인이 될 수 있습니다. BC 입자는 햇빛을 강하게 흡수하여 그을음에 검은 색을 부여합니다. BC는 화석 연료, 바이오 연료 및 바이오매스의 불완전 연소로 인해 자연적으로 그리고 인간 활동에 의해 생성됩니다. 주요 배출원에는 디젤 엔진, 스토브, 장작불 및 산불로 인한 배출이 포함됩니다. CO2 배출량을 줄이는 것은 미래의 기후 변화의 최악의 영향을 방지하는 데 필수적이지만 CO2는 대기 중에 너무 오랜 시간이 있어 CO2를 얻는 데 수십 년이 걸릴 것입니다. 2배출량 감소가 시작된 후 농도가 안정화되기 시작합니다. 대조적으로 BC는 대기에 몇 주 동안만 머물기 때문에 배출량을 줄이면 특히 급격하게 변화하는 북극에서 온난화 속도가 즉시 감소합니다. 또한 BC에 대한 노출을 줄이는 것은 특히 개발 도상국에서 공중 보건에 공동 이익이 있습니다. 전 세계적으로 BC 배출량을 줄일 수 있는 기술을 지금 사용할 수 있습니다.

블랙 카본이란 무엇입니까?

카본 블랙은 입자 크기, 응집체 크기, 모양, 다공성이 다양한 개별적으로 설계된 탄소 입자 응집체를 생산하기 위해 고도로 제어된 공정에서 생산되는 고체 형태의 탄소입니다. 및 표면 화학. 카본 블랙은 일반적으로 최소량의 산소, 수소 및 질소와 함께 95% 이상의 순수한 탄소를 포함합니다. 제조 과정에서 카본 블랙 입자는 10nm에서 500nm 사이의 크기로 형성됩니다. 이 입자는 사슬 모양의 집합체로 합쳐져 Carbon Black의 각 개별 레이어 구조를 깨뜨립니다.

반면 블랙카본은 가스가 아닌 입자상으로 화석연료와 바이오매스의 불완전연소에서 나오는 그을음의 구성성분이다. 일부 추정에 따르면 블랙카본의 배출은 CO2 배출 다음으로 지구 온난화에 기여하는 메탄과 경쟁합니다. 미국과 같은 선진국에서 블랙카본의 가장 큰 공급원은 디젤 연료입니다. 블랙카본은 메탄과 함께 북극이 녹기 전에 지구 온난화를 제한하기 위해 센터가 즉각적으로 줄이는 두 가지 온실 가스 중 하나입니다. 블랙카본을 줄이는 것은 그린란드 및/또는 남부 빙상의 붕괴로 인한 상당한 해수면 상승을 포함하여 급격한 기후 변화의 티핑 포인트를 넘어 기후 시스템을 유지하는 데 도움이 될 수 있습니다. 극.

검은 탄소는 어떻게 생산됩니까?

연간 생산량이 1000만 톤을 초과하는 블랙 카본 블랙의 가장 중요한 생산 공정은 Furnace Black 공법입니다. 전 세계 연간 카본블랙 생산량의 98% 이상이 이 공정을 통해 생산됩니다. 그러나 카본 블랙을 만드는 것과 같은 다른 생산 방법도 카본 블랙을 생산하는 데 사용됩니다.

다양한 카본 블랙, 생산 방법 및 적용은 "그을음"이 먼 길을 왔다는 것을 보여줄 수 있습니다. 이 주제에 대해 기술 저널, 교과서, 참고 자료 및 제품 브로셔에 많은 내용이 게시되었습니다. 이 브로셔는 단순함과 정교함의 산물인 Black Carbon의 많은 흥미로운 측면을 보여줄 것입니다. 실제로 우리가 일상 생활에서 당연하게 여겼던 많은 것들이 카본 블랙 없이는 불가능했을 것입니다.

블랙 카본의 특성

블랙카본은 일반적으로 직접적인 온난화 효과(대기로 들어오는 태양복사를 흡수하여 열복사로 변환)와 간접적인 온난화 효과(대기의 반사율 감소)를 모두 가지고 있는 것으로 생각됩니다. 눈과 얼음). 그러나 지구 온난화에 대한 국제 또는 국가 규정에 의해 해결되지 않았습니다. 지역에 따라 다른 지역의 블랙 카본 배출에 대한 대기 체류 시간은 4.6일에서 7.3일 사이입니다. CO 2.

Carbon Black은 물리적, 전기적, 광학적 특성을 향상시키기 위해 다양한 재료에 사용됩니다. 가장 많이 사용되는 것은 고무 제품의 성능 및 강화 첨가제입니다. 고무 컴파운드에는 천연 및 합성 엘라스토머가 카본 블랙, 원소 유황, 가공유 및 각종 유기 처리 약품과 혼합된 후 가열되어 다양한 가황 고무 제품이 생산됩니다. 이러한 응용 분야에서 Carbon Black은 보강을 제공하고 탄성, 인열 강도, 전기 전도성 및 기타 물리적 특성을 향상시킵니다. 카본 블랙은 타이어 섹션(트레드, 측벽 및 내부 라이닝 등)에서 가장 널리 사용되는 비용 효율적인 친환경 고무 보강재(일반적으로 고무 카본 블랙으로 알려짐)입니다. ), 산업용 고무 제품, 자동차 고무 부품(예:씰링 시스템, 호스 및 진동 방지 부품) 및 일반 고무 화학 물질(예:호스, 벨트, 개스킷 및 씰)을 포함한 기계 고무("MRG") 제품.

고무 강화제 외에도 Carbon Black은 흑색 분말 및 첨가제로 사용되어 전도성, 점도, 정전기 제어 및 광선 보호를 포함한 재료 성능을 향상시킵니다. 자외선. 이 Carbon Black(일반적으로 Specialty Carbon Black이라고 함)은 코팅, 폴리머 및 인쇄 산업은 물론 기타 여러 특수 응용 분야의 다양한 응용 분야에 사용됩니다.

산업 응용 프로그램

코팅 산업

처리된 입상 카본 블랙은 칠흑색 페인트의 핵심입니다. 자동차 산업은 검은색과 푸른빛이 도는 안료의 가장 높은 반사율을 요구합니다.

작은 입자 크기의 카본 블랙은 이러한 요구 사항을 충족합니다. 블랙 카본 블랙은 더 거칠고 더 많은 갈색 톤을 생성하며 착색에 자주 사용되며 원하는 회색이나 색상을 얻는 데 필수적입니다.

폴리머 산업에서

카본 블랙 비드는 제트 블랙 색상을 얻는 데 사용됩니다. 블랙 카본의 주요 특성은 불리한 UV 광선을 흡수하고 열로 변환하여 폴리프로필렌 및 ​​폴리에틸렌과 같은 폴리머를 빛으로부터의 UV 복사에 의한 분해에 저항하도록 만드는 능력입니다. 태양이 더 높습니다. 특히 Carbon Black은 전선 및 케이블용 전기고분자에도 사용됩니다. 특히 카본블랙은 건축용으로 많이 사용되는 폴리스트리렌의 단열성을 향상시켜줍니다.

인쇄 업계에서

카본 블랙은 안료로서 뿐만 아니라 최적의 인쇄 품질을 위해 필요한 점도를 얻기 위해 사용됩니다. 후처리된 카본 블랙은 최적의 시스템 특성을 위해 잉크의 바인더를 효율적으로 사용할 수 있습니다. New Special Carbon Black은 지속적으로 개발되고 있으며 임팩트리스 인쇄의 혁신 속도에 기여하고 있습니다.