Nerofumo
Caratteristiche del nerofumo
Il nerofumo (noto anche con il nome di carbon-black) è un carbonio elementare ad elevata purezza (> 90%) che si trova sotto forma di particelle di dimensioni piccolissime, inferiori a 0,1 µm.
Dimensioni e aspetto delle particelle hanno importanti risvolti applicativi per cui - durante il processo di produzione - devono essere controllati.
La IARC (Agenzia internazionale per la Ricerca sul Cancro) (IARC) ha inserito il nerofumo tra i probabili cancerogeni.
Produzione di nerofumo
Il nerofumo viene prodotto principalmente attraverso una combustione incompleta degli idrocarburi gassosi.
Si fa uso di gas naturali per la loro economicità e per la loro abbondanza; il rendimento in nerofumo varia col tipo di gas e col procedimento di fabbricazione, ma di solito oscilla fra i limiti di 8-32 grammi di nerofumo per m3 di gas naturale.
In generale, le migliori qualità di nerofumo si ottengono dai gas che contengono una elevata percentuale di etano.
Tre sono i processi usati, ognuno dei quali dà un materiale con caratteristiche differenti, che lo rendono adatto ad usi speciali.
Nerofumo di lampada
Il nerofumo di lampada, usato come pigmento per inchiostri, si prepara bruciando il gas naturale con una quantità di aria limitata, insufficiente per la combustione completa.
La fuliggine prodotta viene raccolta e costituisce il nero di lampada.
Nerofumo di canale
Un'altra forma di carbonio finemente suddiviso, particolarmente adatto per l'uso come riempitivo nella lavorazione del caucciù, è nota come nerofumo di canale.
Il nome deriva dall'uso nel processo di un canale di ferro, che è una sbarra metallica laminata a sezione trasversa corrispondente ad una U ampliata.
La sbarra è montata con il lato piatto verso il basso su una fila orizzontale di bruciatori ed è collocata così vicina a questi che la fiamma urta contro il metallo e vi si raffredda; si produce un deposito fuligginoso sebbene la miscela gas-aria usata contenga un eccesso molto forte di ossigeno rispetto a quello necessario per la combustione completa.
Un apposito raschiatore asporta il carbonio depositato appena formatosi.
Nerofumo termoatomico
Una terza forma di nerofumo viene preparata col cosiddetto processo "termoatomico" basato sul cracking del metano a carbonio e idrogeno.
Tale processo sfrutta il fatto che il metano si dissocia fortemente in carbonio e idrogeno a 1000-1200°C. Tuttavia il carbonio prodotto col puro cracking è nero-grigiastro e non è adatto per l'uso come pigmento o come carica.
Il processo termoatomico è una combinazione del cracking e della combustione, e dà un prodotto di ottima qualità.
Ti potrebbe interessare
Studia con noi