炉黑生产工艺
炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火,而是一团大火焰,以油类作原料,并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件,可得到所需要之颜料黑。比如:不同条件下,炭黑可达到广阔的平均粒径范围,从80 nm到小至15 nm,更直到细小至气黑那样小的颗粒。主要组成物是碳元素,还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分。但对于同一
勾缝剂用炭黑
炉黑生产工艺
炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火,而是一团大火焰,以油类作原料,并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件,可得到所需要之颜料黑。比如:不同条件下,炭黑可达到广阔的平均粒径范围,从80 nm到小至15 nm,更直到细小至气黑那样小的颗粒。主要组成物是碳元素,还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分。但对于同一粒径,气黑和炉黑还是有区别的,主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙,平均粒径为40nm。此外,当采用炉黑生产工艺时,可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型,由此可得到高结构或低结构的炭黑。
炭黑的生产方法:炉法
由天燃气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或热解生成炭黑,此种炭黑称为炉黑,是炭黑品种中产量大、品种多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著match区别是,其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。所以,同一粒径范围的炉黑,又分为若干不同结构的衍生品种。另外,炉黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%),表面呈中性或弱碱性。炉黑生产的特点是,燃料在反应炉中燃烧,提供原料裂解所需的热量。燃烧和裂解过程同时发生。根据所用原料形态的不同,炉黑生产可分为气炉法和油炉法两种。气炉法所用原料和燃料均是天燃气。高结构炭黑颗粒细,网状链堆积紧密,比表面积大,单位质量颗粒多,有利于在聚合物中形成链式导电结构。油炉法的燃料可以是天燃气、焦炉气,也可以是液态烃,原料则选用高芳烃油料,如乙烯焦油和蒽油等。在炉黑生产工艺流程中,反应炉是核心设备。生产不同品种的炉黑需采用不同结构尺寸的match反应炉。空气和燃料在反应炉中燃烧,原料经雾化后喷入燃烧的火焰中,经高温热解生成炭黑。炭黑悬浮于燃余气中形成烟气。烟气经急冷后送空气预热器、油预热器进一步降温,然后送入袋滤器,分离出的炭黑送到造粒机中造粒,然后在干燥机中干燥。
选择炭黑首先要看炭黑的比表面积,比表面积的大小是划分炭黑的重要指标,比表面积大的炭黑,特别是外比表面积较大的炭黑,在橡胶应用中赋予了橡胶优异的补强性,在着色用的油墨、油漆和塑料等工业中也赋予了高的着色力。反之比表面积较小的炭黑,则黑度较低,但具有良好的分散性、流动性和色相,所以说炭黑的比表面积是炭黑的重要指标!同时,由于采用特定的生产方式,其表面受到氧化,含有较多的含氧官能团而呈酸性。
色素炭黑的产品在我们生活中随处可见,按着色强度和粒子大小一般分为高色素炭黑,中色素炭黑,普通色素炭黑和低色素炭黑四种。主要由接触法和油炉法生产。其中黑度,挥发份,结构是衡量色素炭黑好坏的重要考量因素。不同生产工艺可得到粒径范围极广的炭黑粒子,灯黑生产工艺得到的产品相对粗糙,而气黑生产工艺可得到精细的产品。炭黑在结构组成上,可分为高结构与低结构。其结构性是以粒子间聚成链状或葡萄状的程度来表示的,由聚集体的形态、尺寸和每个凝聚体中的粒子数量构成的聚集体组成的成品称为高结构色素碳黑。
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