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色素炭黑技術(shù)工藝(生產(chǎn)方法)

發(fā)布時(shí)間:2019-06-28      閱讀量:1470

  根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同,炭黑生產(chǎn)方法分為爐法、接觸法(主要為槽法和無(wú)槽氣法)和熱裂解法三種。巨豐公司的炭黑產(chǎn)品就用的是最重要也是最常用的生產(chǎn)工藝--爐法和氣法制得的。
色素炭黑一般都能較好的給塑料著色,可根據(jù)著色特性或物化性能選用色素炭黑,著色用炭黑的品種的選擇基本上都是隨成品必須達(dá)到的黑度而定。 用極細(xì)的色素炭黑可以完成黑度要求特別高的著色; PE垃圾袋,塑料袋,電纜材料之類產(chǎn)品只需中等水平黑度,可以用比表面積較低,結(jié)構(gòu)較高的炭黑品種;塑料調(diào)色時(shí),炭黑稱量和配料時(shí)出現(xiàn)的微小誤差,均會(huì)導(dǎo)致明顯的色差,因此,宜采用粒徑較大,著色力較差的低色素炭黑,這樣炭黑用量可以稍大,稱量誤差相對(duì)小些,并有分散性較好、價(jià)格較低的優(yōu)點(diǎn)。
  1. 爐法就是在密閉的反應(yīng)爐中,將氣態(tài)烴(一般是天然氣)或者液態(tài)烴(一般是煤焦油或蒽油)作為原料,供以適量的空氣,在反應(yīng)爐內(nèi)形成密閉的湍流系統(tǒng),在高溫 下經(jīng)熱氧化而分解生成炭黑(所生成的炭黑性能可通過(guò)猝熄火焰來(lái)控制),然后冷卻并使用過(guò)濾系統(tǒng)把產(chǎn)成的炭黑從氣煙中分離出來(lái)。爐法的特點(diǎn)是原材料的選擇范圍很廣,且生產(chǎn)出的炭黑性能多種多樣。
  其中使用氣態(tài)烴為主要原料的稱為氣爐法,使用液態(tài)烴為主要原料的稱為油爐法。油爐法和其他炭黑制造方法相比,能制造性能各異的炭黑品種,且具有工藝調(diào)節(jié)手段多,單位產(chǎn)能和熱能利用率高,原料消耗和綜合能耗低以及成本低等特點(diǎn),因此已經(jīng)成為炭黑制造的主導(dǎo)方法,目前全球95%以上的炭黑都是采用油爐法制造的。
  2. 槽法是將固態(tài)烴(粗蒽)或液態(tài)烴(蒽油)經(jīng)氣化釜?dú)饣?,和可燃性氣體(一般使用天然氣,也可使用焦?fàn)t煤氣或水煤氣)混合后作為原料,由環(huán)形布置的管網(wǎng)送 入自然通風(fēng)的火房,在槽鋼下通過(guò)數(shù)以千計(jì)的瓷制火嘴進(jìn)行不完全燃燒,形成魚尾形的擴(kuò)散火焰,其還原層與緩慢往復(fù)運(yùn)動(dòng)的槽鋼相接觸,使裂解生成的炭黑沉積在槽鋼表面,經(jīng)槽鋼面冷卻收集生成炭黑的工藝。這種工藝生產(chǎn)出來(lái)的色素炭黑收率較爐法偏低,但原生粒子粒徑小,在黑度和著色力方面均有更好的表現(xiàn)。
  無(wú)槽混氣法是氣法生產(chǎn)炭黑時(shí)火房不設(shè)槽鋼的氣法炭黑改進(jìn)工藝,生產(chǎn)中只收集煙氣中懸浮的炭黑。無(wú)槽混氣法與槽法相比,生產(chǎn)能力較大,但由于取消了槽鋼,對(duì)火焰的控制不如槽法和滾筒法,生成炭黑的黑度比槽法或滾筒法稍低。炭黑的粉狀和粒狀 色素炭黑有兩種物理存在形式:粉狀和粒狀。粉狀易分散但運(yùn)輸成本高,使用時(shí)易污染環(huán)境。粒狀炭黑揚(yáng)塵小、密度高、更便于運(yùn)輸,但相對(duì)于粉狀炭黑較難分散。