La reciente legislación propuesta por el estado de Nueva York en los Estados Unidos para prohibir la venta de negro de carbón dentro de dos años, incluyendo qué es el negro de carbón, por qué se debe restringir su uso, su uso en la imprenta y otras industrias, cómo se producido, su impacto potencial sobre el medio ambiente y la viabilidad de alternativas.
Con el tiempo, las personas han desarrollado varios métodos para producir negro de carbón según su nivel tecnológico y las condiciones geográficas de los recursos. El proceso de negro de horno es actualmente el proceso más eficiente y ampliamente utilizado, pero también discutiremos otros procesos.
Proceso negro de horno
Este proceso utiliza hidrocarburos del petróleo y del gas natural como materia prima para producir la mayor parte del negro de humo del mundo. Las materias primas se inyectan en el reactor para su descomposición térmica. Sin embargo, sólo se queman parcialmente en ambientes con temperatura y oxígeno controlados. En esta reacción controlada, se generan y recogen partículas de negro de carbón. En los sistemas de reactores actuales, se puede aplicar un tratamiento de superficie al generar pigmentos para mejorar el rendimiento de aplicaciones específicas (es decir, dispersión de pigmentos y fabricación de tintas).
El negro de humo es una forma de aglomerado en polvo, con tamaños de partículas primarias que oscilan entre 10 y 80 nm. Para facilitar el procesamiento, el polvo se puede comprimir en partículas. Además de la modificación del tratamiento de la superficie, también se pueden modificar las condiciones del proceso para controlar características como la estructura y el área de la superficie.

pirólisis catalítica
El proceso de craqueo térmico del negro de humo requiere bombear gas natural al horno de precalentamiento en condiciones inertes. Luego, el gas se descompone en negro de humo y gas hidrógeno. En condiciones anaeróbicas, el negro de humo generado se formará lentamente y las partículas resultantes suelen ser muy puras. En comparación con el negro de horno, el tamaño de las partículas es mayor y la estructura es peor. Este proceso utiliza un par de hornos. Cuando se precalienta un horno, el otro descompone el gas natural en negro de humo. El gas hidrógeno generado durante el proceso de descomposición se puede utilizar para precalentar el segundo horno para producir el siguiente lote de productos en este proceso discontinuo.

Proceso de negro de gas (proceso Degussa)
El proceso de negro de gas se desarrolló en Europa utilizando fracciones de alquitrán de hulla. El aceite se calienta hasta que se evapora. El aceite puro evaporado se transporta a la cámara de combustión a través de un gas portador rico en hidrógeno. Debido a la presencia de oxígeno, la superficie de negro de carbón resultante tiene un alto grado de funcionalidad compuesta de grupos funcionales de oxígeno. Este proceso puede producir negro de carbón de alta pureza y tamaño de partícula pequeño. Al igual que el negro de horno, las características del negro de gas lo convierten en una opción ideal para tintas y recubrimientos.

Otros procesos históricos para producir negro de carbón incluyen los procesos de negro de humo, negro de ranura y negro de acetileno. Si desea producir negro de humo usted mismo, es muy sencillo. Coloca una olla con agua fría encima de la vela, pero dentro de la llama naranja. Capturarás parte de la cera quemada en forma de negro de carbón en el fondo de la olla. Básicamente, si enciendes velas, haces barbacoas, quemas incienso o usas velas de hierba de limón para repeler los mosquitos, estás haciendo que el carbón se vuelva negro.

Cuestiones regulatorias
Cuando hablamos de cuestiones regulatorias relacionadas con el negro de carbón, el primer paso es hacer una distinción crucial. ¿Estamos hablando de negro de humo en polvo seco como pigmento, o nos referimos al negro de humo presente en las películas de tinta seca? Primero echemos un vistazo al negro de humo en polvo que reciben los fabricantes de tintas.
Riesgos para la salud
El mayor peligro oculto del negro de carbón es que, si no se maneja adecuadamente, pueden producirse explosiones de polvo. Si la concentración de polvo generado supera los 50 gramos por metro cúbico, existe riesgo de explosión o combustión en presencia de una fuente de ignición. Siempre que se haga una buena gestión y se eliminen cuidadosamente las fuentes de incendio, este riesgo se puede minimizar.
El segundo problema es la inhalación. Las partículas de pigmento negro de carbón son muy pequeñas y, si no se cubren, es fácil de difundir. La inhalación a corto plazo de polvo de negro de carbón puede causar irritación y malestar en las vías respiratorias superiores. Esto puede causar tos y sibilancias. Pero no hay evidencia que sugiera que el contacto agudo pueda poner en peligro la vida.
La inhalación prolongada de negro de carbón en animales puede provocar sobrecarga e inflamación pulmonar. Aunque la inflamación puede provocar efectos genotóxicos, el negro de humo en sí no se considera mutagénico. Además, estos resultados son similares a otros estudios sobre partículas inorgánicas insolubles en estudios de inhalación. Debido a la exposición prolongada al negro de humo y otras partículas insolubles que provocan una disminución de la capacidad pulmonar, siempre se recomienda usar equipo de protección personal (EPP) y mantener buenos hábitos de salud ocupacional al usar polvo de negro de humo.
El negro de humo no irrita los ojos ni la piel. Pero puede causar irritación mecánica y el negro de carbón, como otros polvos, puede secar la piel.
La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC) clasifica el polvo de negro de carbón como carcinógeno de Clase 2B. La Asociación Internacional de Negro de Carbono cree que la base de esta clasificación es que las ratas de laboratorio son particularmente sensibles a la inhalación de altas dosis de partículas de baja solubilidad. No hay evidencia suficiente para demostrar la asociación entre el negro de carbón y el cáncer de pulmón humano. La Conferencia Estadounidense de Higienistas Industriales Gubernamentales (ACGIH), una organización sin fines de lucro, ha llegado a la conclusión de que el negro de humo es un carcinógeno animal confirmado, pero su asociación con los humanos aún no está clara.
Una vez que el negro de humo se formula en tinta o pintura, se eliminan todos los riesgos asociados con su uso como partículas insolubles. Ésta es una diferencia importante y el proyecto de ley del Senado parece pasarla por alto, refiriéndose erróneamente al negro de carbón como una sustancia tóxica. George Fuchs, Director de Asuntos Regulatorios y Tecnología de NAPIM, compartió: "Estamos muy preocupados por esto y hemos unido fuerzas con múltiples organizaciones industriales y comerciales para oponernos a esta legislación irreflexiva y contraproducente".
efecto ambiental
Se estima que durante la producción de más de 15 millones de toneladas de negro de humo, se emitirán entre 29 y 79 millones de toneladas métricas de dióxido de carbono. Si se utiliza hidrógeno en lugar de gas natural, es posible reducir la huella de carbono en un 19%. Otros posibles impactos ambientales incluyen la liberación de monóxido.

Como comentamos, los pigmentos de negro de humo se elaboran principalmente a partir de fracciones de petróleo. El negro de humo se produce a partir de materiales de desecho, como neumáticos, y algunas empresas utilizan actualmente recursos renovables para producir negro de humo. Living Ink produce negro de carbón a partir de desechos de biomasa mediante un proceso de carbono negativo. Han mejorado el proceso de producción de tintas para serigrafía, tintas para impresión offset y tintas para impresión flexográfica. En un futuro próximo, es probable que veamos productos de calidad para inyección de tinta. Al igual que el negro de humo tradicional, los pigmentos de negro de humo derivados de la biomasa se producen mediante combustión en ambientes anaeróbicos. Desafortunadamente, estas formas renovables de negro de humo también estarán prohibidas por la legislación estatal propuesta.

Si desea consultar nuestros productos, bienvenido a preguntar precio, enviado correo electrónico a

a nosotros: lemsun002@126.com.