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混氣槽法炭黑

點擊數:819  發布時間:2017/8/3 13:20:42

以天然氣為主要原料,以槽鋼為火焰接觸面而生產炭黑,此種炭黑稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比,其粒子較細而比表面積較大。同時,由于采用特定的生產方式,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,提高橡膠的耐候性以及賦予油墨良好的流動性和印刷性能。槽法是在自然通風的火房內,天然氣或煤層氣通過數以千計的瓷質火嘴與空氣進行不完全燃燒而形成魚尾形擴散火焰,通過火焰還原層與緩慢往復運動的槽鋼接觸使裂解生成的炭黑沉積在槽鋼表面,然后由漏斗上的刮刀將炭黑刮入漏斗內,經螺旋輸送器輸出、造粒而制成成品炭黑的方法。槽法炭黑補強性能優異,特別適用于天然膠(NR),曾在橡膠工業中大量應用。但由于原料氣漲價及生產造成的環境污染問題嚴重,其已在2O世紀7O年代基本停產。但槽法炭黑是唯一可用于與食品接觸的橡膠用炭黑品種,目前在少數工廠生產槽法炭黑。

混氣炭黑是由固態或液態烴經氣化和可燃性氣體(又稱作載燃氣)的混合氣作為原料制成的炭黑而得名。混氣炭黑生產流程除了原料氣的制取裝置外,大體與槽法炭黑相同。

常用的固態原料為粗蒽,液態原料為防腐油、蒽油。常用的載燃氣有焦爐煤氣、城市煤氣、水煤氣、高爐煤氣等等。混氣炭黑生產工藝的關鍵是如何將固態或液態原料氣化并與載燃氣混合。一種是用氣化釜,另一種是管式爐氣化烴料的方法。混合氣生成炭黑后根據火房里是否用槽鋼冷卻收集分為有槽混氣炭黑和無槽混氣炭黑。混氣炭黑最初用于子午輪胎、胎側、內胎、膠鞋、膠管、高級密封、高檔墊圈制品膠料中。產品適用于天然橡膠和各種合成橡膠,易分散,能賦予膠料較高的彈性,壓出速度快,口型膨脹小,壓出制品表面光滑。硫化膠的耐高溫性能及導熱性能良好。補強性能、耐曲撓性、彈性和復原性亦較佳。產品典型指標吸碘值80g/kg吸油值98cm3/100g 300%定伸應力10.2Mp,與新工藝爐法炭黑N330產品相近。

近年來隨著新工藝爐法炭黑的引進與吸收我國炭黑生產進入了空前發展的時代,新工藝炭黑憑借自身工業自動化制造水平高,質量穩定,收率高,制造成本低,環境保護水平和產能大等優勢將混氣炭黑產品從輪胎橡膠市場中逐漸淘汰了出去,失去了輪胎橡膠這個占炭黑市場90%的市場份額,混氣炭黑生產企業紛紛轉型或倒閉,只有為數不多的生產企業利用混氣炭黑的特有生產方式,其表面受到氧化,含有較多的含氧官能團而呈酸性,易分散,可賦予油墨良好的流動性和印刷性能的特點做為色素用炭黑被保留了下來。但是目前我國的混氣炭黑品牌開發上非常落后,還沒有國際甚至國內知名品牌,取代混氣炭黑品牌的是五花八門的色素用炭黑品牌。嚴重的阻礙了混氣炭黑的發展。

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