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炭黑的生產(chǎn)方法

時(shí)間:2012-05-29來(lái)源:本站作者:Author

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(jīng)不完全燃燒或熱解生成炭黑,此種炭黑稱(chēng)為爐黑,是炭黑品種中產(chǎn)量最大、品種最多的一類(lèi)。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著(zhù)區別是,其粒子的熔結或聚結程度可根據不同用途來(lái)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(chǎn)的特點(diǎn)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(guò)程同時(shí)發(fā)生。根據所用原料形態(tài)的不同,爐黑生產(chǎn)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(tài)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(chǎn)工藝流程(見(jiàn)圖)中,反應爐是核心設備。生產(chǎn)不同品種的爐黑需采用不同結構尺寸的反應爐??諝夂腿剂显诜磻獱t中燃燒,原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中,經(jīng)高溫熱解生成炭黑。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣經(jīng)急冷后送空氣預熱器、油預熱器進(jìn)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(chǎn)炭黑,此種炭黑稱(chēng)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(shí),由于采用特定的生產(chǎn)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(lèi)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(dòng)性和印刷性能。熱裂法
以天然氣、焦爐氣或重質(zhì)液態(tài)烴為原料,在無(wú)氧、無(wú)焰的情況下,經(jīng)高溫熱解生成炭黑,稱(chēng)為熱裂黑。它是炭黑品種中比表面積最低的一類(lèi),基本上以單個(gè)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(gè)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10~15m2g。
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