碳黑怎么做的
据记载,中国是世界上最早生产炭黑的国家之一。在古时候,人们焚烧动植物油、松树枝,收集火烟凝成的黑灰,用来调制墨和黑色颜料。这种被称之为“炱”的黑灰就是最早的炭黑。 1821 年人们在北美地区首次用天然气为原料生产炭黑,从此炭黑不再是“炱”那么简单,它是“气态或液态的碳氢化合物在空气不足的条件下进行不完全燃烧或热裂分解所生成的无定形碳,为疏松、质轻而极细的黑色粉末”。大片油气田相继开采,源源不断的原料供应推动炭黑生产由手工操作迈入了大规模工业化时代。 1912 年人们发现炭黑对橡胶具有补强作用,从此炭黑逐渐成为橡胶工业不可缺少的原材料。目前世界橡胶工业原材料耗用量排在第一位的是生胶,第二位的是炭黑;换言之,炭黑已成为消费量最大的橡胶配合剂。炭黑的耗用量一般占橡胶耗用量的40%~50% ,也就是说,在橡胶配方中,通常每使用2 份橡胶就会搭配使用1 份炭黑。
炭黑的生产工艺
生产颜料炭黑的原料是石油产品和沥青煤焦油产品。通过烃类在高温下不完全燃烧或热解而成。 1)灯黑生产工艺 历史上最早的炭黑生产法是灯黑生产工艺,在该工艺过程中,原料在直径大至1.5m的平坦的燃烧铁盘上燃烧,含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集,然后通过弯管(弯折1/4)和通火管到达沉积的装置。为了控制所产炭黑的特性,应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近,原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面,燃烧在氧气不足下发生热烈解,因而形成较大的炭黑颗粒,由于这些原因,组成较宽范围的粒径分布,主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触,因此这些炭黑只有少量的表面**物,相应的PH值呈中性,并且挥发份极少。 2) 气黑的生产工艺 气黑此名称源于其生产过程:原料烃加热时先气化,然后由可自燃的气体(供以能量)作为载体带到燃烧器内,炭黑在这些蝙蝠形的燃烧器所发出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都较小且在空气中燃烧,炭黑的形成,与灯黑生产工艺很不同(不完全燃烧)。在此炭黑颗粒很细,根据不同种类,平均粒径在10~30nm之间,气黑平均粒径为13nm。燃烧的火焰上,是一个缓慢旋转的充水转鼓,炭黑在转鼓上沉积,在经刮到把炭黑刮走,当温度仍高时,新生成炭黑与空气中的氧接触,于是发生部分**,形成了大量的酸性基团,相应气黑PH值介于酸性范围。并可得到约6%的挥发份,代表其表面**物含量。 3) 槽黑的生产工艺 这种生产工艺以天然气作原料,槽黑的工艺与气黑生产工艺的气体燃烧过程相似,天然气燃烧,发出许多扇形火焰,得到的产品与气黑类似,而不同的是这里采用了平坦的水冷U形槽作为炭黑的沉积槽。由于生态和经济原因,许多年前就停止了这种方法的使用。而气黑的生产不会对生态环境造成影响,而此气法炭黑工艺仍在运用。 4) 炉黑生产工艺 气黑是在开放大气中生产的,但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80nm到小至15nmj,更直到细小至气黑那样小的颗粒。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。 由于炉黑是在几乎低于大气压及空气不足条件下生产出来的。所以它们大部分缺乏酸性表面**物,然而却发现了其面所提到的呈碱性反应的吡喃酮结构。关于炉黑的碱性PH值,是因为在终止炭黑生成时喷射淬化冷水中加入碱土,以及为降低结构而添加的碱性盐。另外,如果此炉黑不再进行**后处理,则其挥发份含量较低。
白炭黑是怎么做成的,需要什么?
2)以煤矸石或粉煤灰为原料
先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:
第一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。
第二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。
如何用甲烷制造炭黑
CH4--高温--->C+2H2
关于炭黑生产工艺的问题
干法产品的是酸性的,湿法是碱性的
槽法是以天然气为原料,通过数以千计的瓷质火嘴,在自然通风的“火房”内与空气进行不完全燃烧,形成鱼尾形扩散火焰,其还原层与缓慢往复运动的槽钢相接触,使裂解生成的炭黑沉积在槽钢表面,通过设置在漏斗上的刮刀,将炭黑刮下,落入漏斗内,而后用螺旋输送器输出、造粒为产品。因其原料主要使用以甲烷为主的天然气或煤层气,故又称为天然气槽法炭黑。
槽法炭黑与炉法炭黑及热裂解炭黑相比,其粒子较细而比表面积较大。同时,由于采用特定的生产方式,其表面受到**,含有较多的含氧官能团而呈酸性。这类炭黑粒子的聚结程度较低。因含有较多的含氧官能团,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。
槽法炭黑与粒径相当的炉法炭黑相比,硫化胶具有较高的拉伸强度和伸长率,抗撕裂和抗切割性能也很好。槽法炭黑用纯天然气生产,表面多环芳烃含量极低,故可直接用于与食品接触的橡胶制品。
将炭黑在惰性气体中于2500~3000℃高温下煅烧,生成一种具有均匀石墨化表面的规则多面体。可作为气相色谱吸附剂,用来分离极性化合物等。
石灰里面可提取炭黑吗?
石灰里面不可提取炭黑;粉煤灰里面可以提取炭黑。
粉煤灰是我国当前排量最大的工业废渣之一,年排渣量已达3亿t以上,大量堆积的粉煤灰会对自然生态环境造成严重
的危害。综合利用粉煤灰,实现粉煤灰的资源化利用,对于治理粉煤灰的污染具有十分重要的意义。文章提出先采用碱液常压浸出粉煤灰,生产白炭黑,然后采用碱
石灰烧结法生产**铝,可实现粉煤灰的经济综合利用。研究表明:用苛性碱液在常压(<125 ℃)下浸取粉煤灰45
min,粉煤灰中硅的提取率达到72.5 %以上,而**铝的总溶出率<1.2 %;碳分浸取得到的硅酸钠溶液,可以生产**硅含量>99
%的优质白炭黑,溶液中**硅转化率>98 %;浸取硅后的渣中**铝含量>55 %,**硅含量<20
%,铝硅比≥2.7,适宜采用碱石灰烧结法生产**铝。碱石灰烧结法适宜的配方为:碱比 0.95~1.0,钙比 1.8~2.0;烧结温度宜为1
200~1 250 ℃;熟料溶出温度75~85 ℃,时间10~20 min,**铝回收率>86
%。综合利用粉煤灰生产白炭黑和**铝,经济效益和社会效益显著。
色素炭黑的原理
炭黑分散的重要的意义颜料在应用过程中都必须分散到符合光学性能的微粒子状态,炭黑是所有颜料中最难分散的一种颜料之一,因此炭黑分散的好坏会直接影响到炭黑的黑度、色相和遮盖能力,直接影响到用户最终的使用效果。炭黑分散设备 炭黑形状 分散设备粉状 三辊机、碾磨机、园盘分散机、挤出机、高速混合机粒状 密炼机、双辊机、球磨机、砂磨机炭黑的分散过程主要受到三个因素的影响a)炭黑的本质特性:炭黑的原始粒径、结构和表面各种基团都会对分散产生很大的影响。通常情况下炭黑的原始粒径小、结构低、挥发份低分散困难,反之则相对容易些。b)使用者的配方:炭黑使用者的配方,基料、溶剂和树脂的性能都会非常显著地影响炭黑的最终分散情况,尤其是炭黑用树脂的选择。c)分散设备:不同的分散设备在相同条件下的分散效果是完全不同的。正确选用分散设备是使用者必须重视的。
白炭黑是怎么做成的,需要什么?
2)以煤矸石或粉煤灰为原料
先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:
第一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。
第二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。
你好!请问炭黑是什么原材料生产的呢?哪里可以找到原材料呢?谢谢!
原料:煤焦油和蒽油;
煤炭化工企业生产的
硅烷偶联剂能使生胶与白炭黑更容易捏合,那白炭黑如果目数降低了,会不会效果也会跟着变差,我用的是沉淀
我的理解是你的白炭黑与偶联剂的配比未变,但白炭黑目数降低了,可能需要你的偶联剂比例也要降低才会配合的更好。
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