色素碳黑生产方法

浏览: 作者: 来源: 时间:2021-06-08 分类:
烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完全燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。其成分主要是元素碳,并含有少量氧、氢和硫等。炭黑粒子近似球形,粒径介于10~500μm 间。在橡胶加工中,通过混炼加入橡胶中作补强剂和填料。

烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完全燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。其成分主要是元素碳,并含有少量氧、氢和硫等。炭黑粒子近似球形,粒径介于10~500μm 间。在橡胶加工中,通过混炼加入橡胶中作补强剂和填料。

生产方法主要有主要有炉法、槽法、热裂法三种。

1、炉法:由天然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,炭黑品种中产量最大、品种最多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是,其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。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然气。油炉法的燃料可以是天然气、焦炉气,也可以是液态烃,原料则选用高芳烃油料。

2、槽法:以天然气为主要原料,以槽钢为火焰接触面而生产炭黑,此种炭黑称为槽黑。与炉黑及热裂黑相比,其粒子较细而比表面积较大。由于其表面受到氧化,含有较多的含氧官能团而呈酸性,可延缓橡胶的硫化速度,提高聚烯烃的耐候性以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。

3、热裂法:以天然气、焦炉气或重质液态烃为原料,在无氧、无焰的情况下,经高温热解生成炭黑,称为热裂黑。它是炭黑品种中比表面积最低的一类,基本上以单个球形粒子存在,不熔结或聚结成聚集体,其表面含氧量亦很少。

炭黑主要用作橡胶的补强剂和填料,其消耗量约为橡胶消耗量的一半,橡胶用炭黑占炭黑总量的94%,其中约60%用于轮胎制造。此外,也用作油墨、涂料和塑料的着色剂以及塑料制品的紫外光屏蔽剂。在许多其他制品中,如电极、干电池、电阻器、炸药、化妆品及抛光膏中,它也是重要的助剂。

炭黑主要用于橡胶制品,炭黑的粒径越细,起补强性能越优越;炭黑结构度越高,其定伸应力及模量越高。细粒径的补强性品种主要应用于轮胎胎面,赋予轮胎优良的耐磨性能。