Análisis bibliográfico de los pretratamientos aplicados a las materias primas utilizadas en la producción de negro de carbono

Abstract

RESUMEN: El negro de carbono es una sustancia granular producida por la combustión incompleta de hidrocarburos gaseosos o líquidos en condiciones controladas. Alrededor del 90% del negro de carbono producido en el mundo se utiliza en plásticos, neumáticos, cinturones o mangueras. El 10% restante se emplea como pigmento, estabilizador de UV y conductor o en tintas y pinturas. El principal proceso de producción es conocido como horno de aceite donde se atomiza la alimentación formada por mezclas de aceite de antraceno y aceites pesados del petróleo. Estas materias primas presentan diferentes impurezas como asfaltenos, compuestos de azufre o cenizas que pueden causar depósitos de coque, problemas medioambientales, un descenso del rendimiento del proceso o corrosión de los equipos. En este sentido, este Trabajo Fin de Máster (TFM) lleva a cabo una revisión bibliográfica de los principales tratamientos empleados para la eliminación de las impurezas de estos aceites y la mejora de la calidad de los mismos. Para llevar a cabo este estudio se han consultado las bases de datos proporcionadas por la biblioteca online de la Universidad de Cantabria Science, Scopus, Espacenet y Web of Science. Entre los resultados obtenidos destacan el empleo de hidrociclones o tanques de sedimentación para la eliminación de los sólidos y metales, la aplicación a nivel de laboratorio de nuevas tecnologías como la extracción con líquidos iónicos para eliminar los compuestos de azufre y el uso de solventes para mejorar la calidad de los aceites.

ABSTRACT: Carbon black is a granular and powder substance which is produced by incomplete combustion of gaseous and liquid hydrocarbons under controlled conditions. About 90% of carbon black in the world is used in rubber applications as tires, belts, hoses and other rubber goods. The remaining 10% is used like pigment, UV stabilizer and conductive or agent in a variety of specialty plastic, inks and point applications. The main production process is the incomplete combustion of mixtures of anthracene oil and heavy petroleum oil. These raw materials have several impurities such as asphaltenes, sulfur compounds or ash that cause ´grit´, coke deposits, environmental problems, device corrosion and decrease the process yield. For this reason, it has been realized a review of different treatments to remove these impurities and improve the oil quality, consulting some databases such as Science, Scopue, Espacente and Web Of Knowledge provided by University of Cantabria. The main results show the use of a hydrocyclone or a slurry settle to remove solids and metals, the application of ionic liquids for the desulfurization process and the use of solvents to improve the oil quality.