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炭黑的生產方法
發布時間:2019-5-13 點擊率:117

主要有爐法、槽法、熱裂法三種。

爐法
由天然氣或高芳烴油料在反應爐中經不完全燃燒或熱解生成炭黑,此種碳黑 稱為爐黑,是炭黑品種中產量最大、品種最多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著區別是,其粒子的熔結或聚結程度可根據不同用途來調節。所以,同一粒徑范圍的爐黑,又分為若干不同結構的衍生品種。另外,爐黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%),表面呈中性或弱堿性。

爐黑生產的特點是,燃料在反應爐中燃燒,提供原料裂解所需的熱量。燃燒和裂解過程同時發生。根據所用原料形態的不同,爐黑生產可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天然氣。油爐法的燃料可以是天然氣、焦爐氣,也可以是液態烴,原料則選用高芳烴油料,如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產工藝流程中,反應爐是核心設備。生產不同品種的爐黑需采用不同結構尺寸的反應爐。空氣和燃料在反應爐中燃燒,原料經霧化后噴入燃燒的火焰中,經高溫熱解生成碳黑 。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣經急冷后送空氣預熱器、油預熱器進一步降溫,最后送入袋濾器,分離出的炭黑送到造粒機中造粒,然后在干燥機中干燥。

槽法
以天然氣為主要原料,以槽鋼為火焰接觸面而生產炭黑,此種碳黑 稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比,其粒子較細而比表面積較大。同時,由于采用特定的生產方式,其表面受到氧化,含有較多的含氧官能團而呈酸性。這類炭黑粒子的聚結程度較低。因含有較多的含氧官能團,可延緩橡膠的硫化速度,提高聚烯烴的耐候性以及賦予油墨良好的流動性和印刷性能。

熱裂法
以天然氣、焦爐氣或重質液態烴為原料,在無氧、無焰的情況下,經高溫熱解生成炭黑,稱為熱裂黑。它是碳黑 品種中比表面積最低的一類,基本上以單個球形粒子存在,不熔結或聚結成聚集體,其表面含氧量亦很少(0.1%~0.3%)。熱裂黑主要有三個品種:中熱裂黑、不污染的中熱裂黑和細熱裂黑。中熱裂黑的氮吸附比表面積為6~10m2 /g,細熱裂黑則為10~15m2 g。

 

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