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1. Principales caractéristiques du noir de carbone
Connu aussi sous les appellations de noir de fourneau, noir thermique, noir au tunnel, noir d'acétylène, noir de fumée ou encore noir de lampe, le noir de carbone se présente sous la forme d’un résidu noir (granulés noirs ou poudre très fine) produit par la combustion incomplète d’hydrocarbures, d’huile végétale ou via la décomposition thermique de gaz naturel ou d’acétylène. Il s’agit d’une forme élémentaire du carbone – puisqu’il en est composé entre 97% et 99% - et d’une matière colloïdale, inodore.
La plupart du temps, le noir de carbone s’apparente à une poudre noire composée de particules sphériques de 10 à 500 nm formant des agrégats de 100 à 800 nm. Sa masse volumétrique est comprise entre 1,8 et 2,1 g·cm-³.
Le noir de carbone est à distinguer de la suie, qui est une substance plus grasse, plus épaisse et plus hétérogène. Une autre façon de les distinguer tient au fait que le noir de carbone est fabriqué dans des conditions contrôlées répondant à des besoins industriels, contrairement à la suie, qui résulte d’une combustion inachevée dans des conditions non contrôlées.
Le noir de carbone est une substance polluante lorsqu’il émane des moteurs (pots d’échappement) ou lorsqu’il est répandu sur les routes par l’usure des pneus.
2. Principaux domaines d'application du noir de carbone
On retrouve majoritairement le noir de carbone dans l’industrie de la pétrochimie mais il sert aussi les industries du caoutchouc (fabrication de pneus, boyaux, bandes transporteuses, câbles), de la peinture, des vernis, des encres, du papier, du plastique ou encore dans le secteur alimentaire en tant que colorant (E152).
De plus en plus, le de noir de carbone sous la forme de mini-granulés, de perles ou de micro-perles est utilisé dans les process qui permettent l’utilisation de ce type de noir de carbone.
3. Manipulation industrielle du noir de carbone
Étant un irritant mécanique pour les voies respiratoires et les yeux et ayant été reconnu comme peut-être cancérigène par le CIRC, le noir de carbone doit être manipulé avec la plus grande précaution pour éviter tous les risques pour la santé au travail des opérateurs. Son niveau de toxicité varie en fonction du diamètre des particules en suspension de l’air. Il est donc recommandé de stocker le noir de carbone dans un lieu sec, clos, confiné et climatisé et à distance des produits chimiques et abrasifs.
La poudre de noir de carbone n’est pas facile à manier dans le milieu industriel. Il s’agit, en effet, d’une poudre volatile et difficile à l’écoulement. Cela peut bloquer certains équipements d’où l’intérêt d’implanter des systèmes de vibration pour faciliter l’écoulement du noir de carbone dans votre ligne de production.
4. Applications du noir de carbone avec les équipements Palamatic Process
De façon générale, ce sont des stations de vidange big bag ou de conteneurs comme la station IBCFlow® 01 qui assurent le chargement des noirs de carbone en fonction des volumes souhaités. Grâce à des vannes d’interruption de vidange disponibles sur option, l’opérateur peut arrêter ou réguler à tout moment la vidange.
Une fois la vidange terminée, le big bag peut être retiré grâce à un palan électrique ou une croix de manutention. Afin de minimiser les émissions de poussières, une boîte de délaçage peut être reliée à une unité de dépoussiérage. Dans tous les cas, votre installation traitant du noir de carbone doit être équipée d’une structure de dépoussiérage.
Les big bags ou conteneurs peuvent être reliés à des systèmes de convoyage des poudres comme notre système de transfert pneumatique VFlow®. La technologie de transport pneumatique aspiré est à privilégier pour l’acheminement du noir de carbone afin de maintenir un niveau de confinement élevé et éviter la diffusion des particules dans l’environnement de travail.
Des solutions hermétiques sont disponibles afin de garder vos ateliers de production propres.
De la même façon, nous proposons des équipements (croix de manutention, boite de délaçage avec gants en caoutchouc…) qui isolent l’opérateur des produits toxiques et/ou polluants comme le noir de carbone offrant ainsi un confinement maximum et une diminution des risques. Travailler le confinement grâce à des systèmes de brides, de portes de visite, de connexion big bags, etc est essentiel dans la manipulation de la poudre de noir de carbone.
Les parties en contact direct avec le noir de carbone sont fabriquées en inox 304. Des motovibrateurs peuvent être ajoutés sur le plateau de dépose afin d’améliorer l’écoulement du produit.
Les experts Palamatic Process ont les certifications ATEX nécessaires pour la poudre de noir de carbone et se tiennent à votre disposition pour analyser et caractériser votre poudre.
5. Applications clients Palamatic Process avec du noir de carbone
Palamatic Process a déjà mis en place un process d’alimentation de deux lignes de noir de carbone à partir de flowbins pour un client issu de l’industrie automobile et des poids lourds. Ce process comprend deux stations manuelles de vidange de conteneurs alimentant eux-mêmes deux lignes de mélange.
D’autres installations avec du noir de carbone ont vu le jour comme un système de déconditionnement de conteneurs souples.
