炭黑的生產(chǎn)方法及產(chǎn)品用途

1、炭黑的生產(chǎn)方法及產(chǎn)品用途 炭黑 （carbon black）又稱烏煙、煙黑?；瘜W(xué)式c。相對分子質(zhì)量12.01。 1產(chǎn)品性能 黑色粉狀物。比表面積130一160m2 /g。吸油量0.95一1.25ml/g。炭黑是一種粒子最細(xì)、遮蓋力和著色力最好的顏料。相對密度1.8-2.1。耐熱、耐堿、耐酸，對化學(xué)藥品穩(wěn)定。 2生產(chǎn)辦法 炭黑的生產(chǎn)普通采納固體、液體或氣體的碳?xì)浠衔餅樵?，供以適量空氣，在約1200下，舉行不徹低燃燒，裂解而制得。目前工業(yè)上普通以萘、動(dòng)物油、植物油和自然氣等作為原料。 (1)自然氣槽法以自然氣為原料，用鐵管送入燃燒室，燃燒室的外形長而矮，系用鐵板制成，室內(nèi)有若干個(gè)燃燒嘴。自然氣

2、以適當(dāng)壓力，由燃嘴噴出，在空氣不足的狀況下燃燒，即生成光亮而有黑煙的火焰，使之沖至槽鐵的下方，此時(shí)燃燒的溫度自1000以上降至500左右，炭黑積累于此，槽鐵可向前后移動(dòng)，生成的炭黑用固定的刮刀刮入漏斗，送至中心包裝室處理。此種炭黑質(zhì)地柔軟，加以篩選，除去粒子和垢片后，送入磨粉機(jī)研磨，使粗細(xì)更為勻稱，但體質(zhì)仍極輕而松脹，應(yīng)予震驚使稍堅(jiān)固，然后向炭黑中加入少量水分，使成漿狀，并用小的旋轉(zhuǎn)針頭，在其中旋轉(zhuǎn)，使成極極小的丸粒，經(jīng)干燥后即為成品。 (2)噴霧法以頁巖原油為原料，經(jīng)預(yù)熱噴入反應(yīng)爐，與空氣在爐內(nèi)不徹低燃燒，熱分解為炭黑煙氣。經(jīng)冷卻、分別、收集、風(fēng)選、壓縮而制得產(chǎn)品?？諝馀c原料的配方為3.1-

3、3.3m3 /kg原料，反應(yīng)爐溫為1000左右，炭黑在高溫區(qū)的停歇時(shí)光為4-5s。 (3)油爐法以重油、渣油為原料，配以一定量空氣（(3.0-3.3m3/kg重油）送入反應(yīng)爐內(nèi)，在1100左右舉行不徹低燃燒、裂解即產(chǎn)生炭黑。經(jīng)急冷、收集、造粒等工序加工為成品。 (4）燃燒裂解法以防腐油、蔥油或二蔥油配入一定量的焦油為原料，經(jīng)脫水、預(yù)熱、水霧噴射到反應(yīng)爐內(nèi)，同時(shí)通入一定比例的煤氣和空氣，在1600左右舉行不徹低燃燒，再經(jīng)裂解、冷卻、分別收集、造粒、篩選、磁選后而得。 (5)滾筒法以蔥油或防腐油為原料，氣化后同預(yù)熱過的煤氣混合，經(jīng)小孔噴出，在火房內(nèi)同空氣接觸舉行不徹低燃燒，裂解。部分炭黑在滾筒表面

4、上收集，另一部分炭黑在燃余氣中，經(jīng)冷卻、收集、輸送、成粒等工序加工為成品。 (6)爐法爐法基本創(chuàng)造過程是將原料油（或氣）和一定量的空氣混合，通入密閉爐中舉行燃燒裂解，生成的炭黑浮在燃余氣中，經(jīng)冷卻后收集。以煤焦油系統(tǒng)或石油重油系統(tǒng)的油類為原料的稱為油爐法；以自然氣、油田氣為原料的稱為氣爐法；原料以油為主，混以部分自然氣或焦?fàn)t煤氣的稱為油氣爐法。用不同原料、不同空氣與原料配方、不同爐體結(jié)構(gòu)及不同操作條件則生產(chǎn)不同品種炭黑。 普通以重油為主要原料、配入一定量的頁巖油，經(jīng)預(yù)熱噴入反射爐，并與預(yù)熱后的空氣在爐內(nèi)舉行不徹低燃燒，熱分解為炭黑煙氣，經(jīng)冷卻分別收集、造粒、篩洗、磁洗而得。 3產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（gb

5、3778) (1)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn) (2)比表面積測定 原理。炭黑在ctab水溶液中的吸附等溫線具一個(gè)較長的單分子籠罩層的平段，通過機(jī)械振蕩的辦法使吸附很快地達(dá)到平衡，用超濾法（微孔濾膜過濾）濾除膠溶炭黑，然后用滴定，以熒光黃作為指示劑，測定未被吸附的ctab量。 試劑。(ctab)；（sds)；二氯熒光黃指示劑。 測定。取適量的炭黑試樣放在（105±2)恒溫干燥箱中干燥1h，將其取出后，放入干燥器中冷卻至室溫。稱取干燥后的適量炭黑試樣放入潔凈干燥的150ml三角瓶中，同時(shí)加入30ml ctab溶液，蓋好瓶塞后，將其放在振蕩機(jī)上振蕩40min，倒入砂芯過濾器（微孔濾膜）中，真空抽濾，重復(fù)兩次，收集濾液搖勻，用吸管吸取10ml ctab濾液放入150ml三角燒瓶中，加入6滴二氯熒光黃指示劑后，用十二烷基硫酸鈉滴定，使溶液由開頭階段的微黃指示劑轉(zhuǎn)為粉紅色，隨著滴定的舉行，粉紅色逐漸消逝而趨于橙紅變到橙黃，最后變?yōu)辄S色。這時(shí)要一滴一滴地加入滴定液舉行滴定，并要激烈地?fù)u動(dòng)，直到混合物中浮現(xiàn)顯然的絮狀聚沉物即為盡頭，記錄滴定所消耗的。 樣品稱量 計(jì)算。炭黑ctab比表面積 式中，v一滴定l0ml ctab濾液消耗的滴定液體積，ml; vo試驗(yàn)校正系數(shù)，為47.77; m試樣質(zhì)量，g; 試驗(yàn)校正系數(shù)，為2.0268。 4產(chǎn)品用途 涂料工業(yè)用于創(chuàng)造黑色油漆