KOHLE-KOHLE-LÖSUNG UND AUSWIRKUNGEN AUF DIE UMWELT

Black Carbon (BC) hat sich in letzter Zeit als einer der Hauptverursacher des globalen Klimawandels erwiesen, möglicherweise an zweiter Stelle nach CO2 als Hauptantrieb des Wandels. BC-Partikel absorbieren das Sonnenlicht stark und verleihen dem Ruß seine schwarze Farbe. BC wird sowohl auf natürliche Weise als auch durch menschliche Aktivitäten aufgrund der unvollständigen Verbrennung von fossilen Brennstoffen, Biokraftstoffen und Biomasse erzeugt. Zu den Hauptquellen zählen Emissionen von Dieselmotoren, Öfen, Holzverbrennung und Waldbränden. Die Reduzierung der CO2-Emissionen ist unerlässlich, um die schlimmsten Auswirkungen des Klimawandels in der Zukunft abzuwenden, aber CO2 hat eine so lange Zeit in der Atmosphäre, dass es Jahrzehnte dauern wird, um CO2 zu gewinnen. 2Konzentrationen beginnen sich zu stabilisieren, nachdem die Emissionsreduktionen begonnen haben. Im Gegensatz dazu bleibt BC nur wenige Wochen in der Atmosphäre, so dass eine Reduzierung seiner Emissionen die Erwärmungsrate sofort reduzieren würde, insbesondere in der sich schnell verändernden Arktis. Darüber hinaus hat die Verringerung der BC-Exposition weitere Vorteile für die öffentliche Gesundheit, insbesondere in Entwicklungsländern. Technologien, die die globalen BC-Emissionen reduzieren können, sind heute verfügbar.

WAS IST SCHWARZER KOHLE?

Carbon Black ist eine feste Form von Kohlenstoff, die in streng kontrollierten Verfahren hergestellt wird, um individuell konstruierte Aggregate von Kohlenstoffpartikeln herzustellen, die sich in Partikelgröße, Aggregatgröße, Form und Porosität unterscheiden. und Oberflächenchemie. Carbon Black enthält typischerweise mehr als 95 % reinen Kohlenstoff mit minimalen Mengen an Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Während des Herstellungsprozesses werden Rußpartikel mit einer Größe von 10 nm bis etwa 500 nm gebildet. Diese Partikel verschmelzen zu kettenartigen Aggregaten und brechen die Struktur jeder einzelnen Rußschicht auf.

Auf der anderen Seite ist Black Carbon kein Gas, sondern eine körnige Form – ein Bestandteil des Rußes, der bei der unvollständigen Verbrennung von fossilen Brennstoffen und Biomasse freigesetzt wird. Einigen Schätzungen zufolge konkurrieren die Emissionen von Ruß mit Methan als dem zweitgrößten Verursacher der globalen Erwärmung nach den CO2-Emissionen. Die größte Quelle für Ruß in entwickelten Ländern wie den Vereinigten Staaten ist Dieselkraftstoff. Zusammen mit Methan ist Ruß eines von zwei Treibhausgasen, die das Zentrum sofort reduzieren will, um die globale Erwärmung zu begrenzen, bevor die Arktis schmilzt. Die Reduzierung von Ruß könnte dazu beitragen, dass das Klimasystem nicht die Wendepunkte eines abrupten Klimawandels überschreitet, einschließlich eines erheblichen Anstiegs des Meeresspiegels aufgrund des Zerfalls der grönländischen und/oder südlichen Eisschilde. Pol.

WIE WIRD SCHWARZER KOHLE HERGESTELLT?

Mit einem jährlichen Produktionsvolumen von über zehn Millionen Tonnen ist das Furnace Black-Verfahren das wichtigste Herstellungsverfahren für Black Carbon Black. Mehr als 98 % der weltweiten jährlichen Carbon Black-Produktion werden durch dieses Verfahren hergestellt. Bei der Herstellung von Ruß werden jedoch auch andere Herstellungsverfahren verwendet, beispielsweise zur Herstellung von Ruß.

Die Vielfalt an Rußen, Herstellungsverfahren und Anwendungen kann zeigen, dass „Ruß“ einen langen Weg zurückgelegt hat. In Fachzeitschriften, Lehrbüchern, Nachschlagewerken und Produktbroschüren wurde zu diesem Thema viel veröffentlicht. Diese Broschüre zeigt viele interessante Aspekte von Black Carbon - ein Produkt der Einfachheit und Raffinesse. Tatsächlich wären viele Dinge, die wir in unserem täglichen Leben für selbstverständlich halten, ohne Carbon Black wahrscheinlich nicht möglich.

EIGENSCHAFTEN VON SCHWARZEM KOHLE

Es wird allgemein angenommen, dass Ruß sowohl einen direkten Erwärmungseffekt hat (indem er einfallende Sonnenstrahlung in die Atmosphäre absorbiert und in Wärmestrahlung umwandelt) als auch einen indirekten Erwärmungseffekt (durch Verringerung des Reflexionsvermögens der Atmosphäre). Schnee und Eis). Es wurde jedoch weder durch internationale noch nationale Vorschriften zur globalen Erwärmung berücksichtigt. Je nach Region liegt die atmosphärische Verweilzeit für Rußemissionen aus unterschiedlichen Regionen zwischen 4,6 und 7,3 Tagen – d. h. er bleibt etwa Tage bis Wochen in der Luft statt mehr als hundert Jahre wie bei CO 2.

Carbon Black wird in einer Vielzahl von Materialien verwendet, um deren physikalische, elektrische und optische Eigenschaften zu verbessern. Seine größte Verwendung findet er als Leistungs- und Verstärkungsadditiv in Gummiprodukten. In der Gummimischung werden natürliche und synthetische Elastomere mit Ruß, elementarem Schwefel, Verarbeitungsölen und verschiedenen organischen Behandlungschemikalien vermischt und dann erhitzt, um eine Vielzahl von vulkanisierten Gummiprodukten herzustellen. Bei diesen Anwendungen bietet Carbon Black Verstärkung und verbessert die Elastizität, Reißfestigkeit, elektrische Leitfähigkeit und andere physikalische Eigenschaften. Carbon Black ist die am weitesten verbreitete und kostengünstigste Öko-Gummiverstärkung (allgemein bekannt als Rubber Carbon Black) in Reifenabschnitten (wie Lauffläche, Seitenwände und Innenfutter). ), in mechanischen Gummiwaren ("MRG"), einschließlich industrieller Gummiwaren, Automobilgummiteile (wie Dichtungssysteme, Schläuche und Antivibrationskomponenten) und allgemeine Gummichemikalien (wie Schläuche, Riemen, Dichtungen und Dichtungen).

Neben der Gummiverstärkung wird Carbon Black als Schwarzpulver und als Additiv zur Verbesserung der Materialleistung verwendet, einschließlich Leitfähigkeit, Viskosität, Kontrolle der statischen Aufladung und Strahlenschutz. ultraviolett. Dieses Carbon Black (allgemein als Specialty Carbon Black bezeichnet) wird in einer Vielzahl von Anwendungen in der Beschichtungs-, Polymer- und Druckindustrie sowie in vielen anderen Spezialanwendungen verwendet.

INDUSTRIELLE ANWENDUNGEN

In der Beschichtungsindustrie

Das behandelte körnige Carbon Black ist der Schlüssel zum tiefschwarzen Lack. Die Automobilindustrie verlangt das höchste Reflexionsvermögen von schwarzen und bläulichen Pigmenten.

Ruß mit kleiner Partikelgröße erfüllt diese Anforderungen. Black Carbon Black ist gröber, erzeugt mehr Brauntöne, wird häufig zum Abtönen verwendet und ist unverzichtbar, um das gewünschte Grau oder die gewünschte Farbe zu erhalten.

In der Polymerindustrie

Carbon Black Perlen werden verwendet, um eine tiefschwarze Farbe zu erhalten. Eine Schlüsseleigenschaft von Black Carbon ist seine Fähigkeit, schädliches UV-Licht zu absorbieren und in Wärme umzuwandeln, wodurch Polymere wie Polypropylen und Polyethylen resistent gegen den Abbau durch UV-Strahlung des Lichts werden. die Sonne steht höher. Insbesondere Carbon Black wird auch in Elektropolymeren für Drähte und Kabel verwendet. Besonders Carbon Black verbessert auch die Isolationseigenschaften des im Bauwesen weit verbreiteten Polystyrols.

In der Druckindustrie

Carbon Black wird nicht nur als Pigment verwendet, sondern auch um die notwendige Viskosität für eine optimale Druckqualität zu erreichen. Das nachbehandelte Carbon Black ermöglicht eine effiziente Nutzung der Bindemittel in der Farbe für optimale Systemeigenschaften. Das neue Special Carbon Black wird ständig weiterentwickelt und trägt zum Innovationstempo im stoßfreien Druck bei.