Какое сырье используется для производства технического углерода? Насколько это устойчиво?

О техническом углероде

Угольно черный представляет собой аморфный углерод с большой площадью поверхности и сильными поглощающими свойствами. Он широко используется в таких отраслях, как производство шин, пластмасс, чернил, красок и электроники. Углеродная сажа является ключевым ингредиентом для улучшения характеристик и долговечности продукта, повышения прочности, проводимости и устойчивости к ультрафиолетовому излучению.

Сырье для производства технического углерода

Нефтяное сырье

Традиционно углеродную сажу производят из сырья на основе нефти. К ним относятся:

Тяжелое масло:Вязкий углеводород, используемый в качестве основного сырья для производства технического углерода. 
Каменноугольная смола: Побочный продукт коксования угля, он содержит множество углеводородов и используется в качестве сырья для получения специального технического углерода.
Натуральный газ:С помощью процесса термического крекинга природный газ можно превращать в различные углеводороды, некоторые из которых можно использовать в качестве сырья для технического углерода. 

Возобновляемое сырье

Недавние разработки исследуют устойчивые альтернативы нефтяному сырью. К возобновляемым ресурсам относятся:

Биомасса:Растительные материалы, такие как растительные остатки, древесные отходы и животные жиры, можно термохимически превращать в углеводороды для использования в качестве сырья для технического углерода. 
Отходы пластика:Переработка пластиковых отходов посредством пиролиза или газификации может привести к образованию углеводородов, пригодных для производства технического углерода. 
Отработанные шины:Отработанные шины являются важным источником отходов, содержащих углеводороды, которые можно восстановить путем пиролиза и использовать в качестве сырья для технического углерода.

Влияние производства технического углерода на окружающую среду

Добыча нефти

Производство технического углерода на основе нефти является энергоемким и приводит к выбросам парниковых газов, в первую очередь диоксида углерода (CO ₂ ). По оценкам Американского химического совета, на каждую тонну произведенного технического углерода выбрасывается примерно 2,5 тонны _CO2 .

Возобновляемое сырье

Использование возобновляемого сырья для производства технического углерода дает значительные экологические преимущества. Технический углерод, полученный из биомассы, имеет меньший углеродный след, поскольку растения поглощают CO ₂ во время роста. Переработка отходов пластмасс и шин в сырье для технического углерода может сократить количество отходов на свалках и повысить эффективность использования ресурсов.

Инициативы устойчивого развития

Процесс энергосбережения

Достижения в производственных процессах повысили энергоэффективность. Использование современных печей и оптимизированных технологических параметров значительно снижает энергопотребление и выбросы парниковых газов, связанные с производством технического углерода.

Анализ жизненного цикла продукта

Проведение оценки жизненного цикла имеет решающее значение для оценки общей устойчивости технического углерода. Анализ воздействия на окружающую среду от добычи сырья до переработки в конце срока службы может дать комплексное представление о его воздействии и определить области для улучшения.

Экономические соображения

Нефтяное сырье и возобновляемое сырье

Стоимость сырья является важным фактором в производстве технического углерода. Нефтяное сырье обычно дешевле, чем возобновляемые альтернативы. Однако экологические выгоды, связанные с добычей нефти и потенциальными налогами на выбросы углерода, могут стимулировать переход к возобновляемым источникам энергии.

Рыночный спрос

Глобальный угольно черный Ожидается, что в течение следующих нескольких лет рынок будет стабильно расти, что обусловлено растущим спросом со стороны таких отраслей, как автомобилестроение, строительство и электроника. Этот рост спроса стимулирует инвестиции в устойчивые технологии производства технического углерода.

Углеродная сажа, важный промышленный материал, в основном производится из нефтяного сырья. Однако воздействие производства нефти на окружающую среду побудило к исследованию возобновляемого сырья. Биомасса, пластиковые отходы и использованные шины предлагают устойчивые альтернативы, которые сокращают выбросы парниковых газов и способствуют эффективности использования ресурсов. Поскольку глобальный спрос на технический углерод продолжает расти, переход к устойчивым методам производства имеет важное значение для обеспечения долгосрочной жизнеспособности и экологической ответственности этого универсального материала.