أسود الكربون (N110) - الهند

نظرة عامة موجزة
أسود الكربون، الموجود بأشكال مختلفة مثل أسود الأسيتيلين، وأسود القناة، وأسود الفرن، وأسود المصباح، والأسود الحراري، هو بقايا متبقية بعد الاحتراق غير الكامل للوقود البترولي الثقيل مثل الفحم، وقطران تكسير الإيثيلين، وقطران FCC، وبدرجة أقل، الزيت النباتي. يتكون من أكثر من 96٪ من الكربون غير المتبلور والعناصر النادرة مثل الأكسجين والهيدروجين والنيتروجين والكبريت، والتي تتركز على السطح، ويأخذ شكل حبيبات أو مسحوق أسود مقسم بدقة. يمكن أن يحتوي أسود الكربون المؤكسد على ما يصل إلى 15٪ من الأكسجين.
يمكن تصميم خصائص أسود الكربون لتطبيقات محددة، مما يؤدي إلى مجموعة متنوعة تتأثر بطرق الإنتاج وتغيرات معايير العملية. وتتكون من مجاميع من النوع المتسلسل أو البوتريويدي تتكون من جزيئات صغيرة معظمها كروية أثناء الإنتاج. تتحد هذه المجاميع لتشكل تكتلات كبيرة في المفاعل. يتم استخدام أسود الكربون الموصل، الذي يتميز بمساحة سطحه العالية المحددة والمجاميع المتفرعة على نطاق واسع، في تطبيقات مثل الطلاءات المضادة للكهرباء الساكنة للبلاستيك.
عملية التصنيع
يتم استخدام الهيدروكربونات، مثل النفط أو الغاز الطبيعي، كمواد إدخال في العمليات التي تنطوي على احتراق جزئي أو انهيار حراري، مما يؤدي إلى تكوين أسود الكربون. يتم تحديد تصنيف الكربون الأسود من خلال تقنية الإنتاج، حيث تختلف خصائصه بناءً على الطريقة المستخدمة. يشير مصطلح «أسود الفرن» على وجه التحديد إلى أسود الكربون الناتج من خلال عملية الفرن، وهي الطريقة الأكثر استخدامًا حاليًا، مما يميزها عن أسود الكربون المتولد من خلال طرق بديلة. في هذا الإجراء، يتم إنتاج أسود الكربون عن طريق الاحتراق الجزئي للفحم أو زيت البترول كمادة خام (زيت خام) في الغازات ذات درجة الحرارة العالية. نظرًا للإنتاجية العالية والتحكم الدقيق في السمات مثل حجم الجسيمات وهيكلها، فإن هذه الطريقة مفضلة للإنتاج بالجملة.