碳黑粉生产工艺

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炭黑生产方法

炭黑生产方法

炭黑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,是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。

炭黑生产工艺

炭黑生产工艺

炭黑生产工艺炭黑是一种黑色粉末状颜料,具有很高的比表面积和吸附能力。

它广泛应用于轮胎、橡胶制品、塑料、油墨、颜料、电池等工业领域。

炭黑的生产工艺涉及到碳气化、反应和燃烧等各个环节。

炭黑的生产过程通常分为两个主要步骤:煤气化和燃烧。

首先,选用优质的煤炭作为原料。

将煤炭送入高温炉中进行气化,产生含有大量碳氢化合物的合成气体。

然后,将合成气体经过净化和预热后送入反应炉中。

在反应炉中,合成气体与催化剂接触,发生热分解反应。

其中的碳氢化合物被分解成碳和氢气。

这些碳和氢气在反应炉内快速生成高温炭黑颗粒。

同时,在炭黑颗粒表面还会形成一层薄膜,增加颗粒的稳定性。

接下来,炭黑颗粒被输送到燃烧炉中进行燃烧。

燃烧的目的是除去炭黑颗粒中的残留的氢气和其他不纯物质。

燃烧所产生的高温烟气会加热炭黑颗粒,并且通过旋风分离器将炭黑颗粒和烟气分离。

炭黑颗粒进一步冷却后,通过脱水和干燥处理,最后得到产品。

在整个生产过程中,需要控制多个关键参数来确保炭黑产品的质量。

如煤炭选择、气化温度、反应炉温度、催化剂的选择和使用寿命等。

各个环节的优化与改进,可以提高炭黑生产的效率和质量。

此外,在炭黑生产过程中,也会产生废气和废水。

为了环保和资源利用的考虑,炭黑生产企业需要采取相应的措施进行处理。

废气处理一般采用高温燃烧或吸附等方法。

废水处理则通过分离、沉淀、过滤等工艺去除其中的污染物,使废水达到排放标准。

总的来说,炭黑生产工艺是一个相对复杂的过程,涉及到多个环节和参数的控制。

它不仅需要高温、高压的条件,还需要合理利用能源、降低环境污染。

随着科技的进步和环境保护意识的增强,我们相信炭黑生产工艺将会进一步改进和完善,以满足日益增长的市场需求,并更好地保护环境。

炭黑生产工艺流程图

炭黑生产工艺流程图

炭黑生产工艺流程图
炭黑是一种由碳素元素组成的黑色粉末,广泛用作增强剂和填料。

以下是炭黑的生产工艺流程图:
1. 原料准备:炭黑的主要原料是矿石或煤。

石墨矿经过磨矿、浮选和干燥处理后,得到精矿。

而煤经过破碎、分选、洗净,并将其煤渣干燥处理,得到干燥的煤粉。

2. 碳化:将石墨精矿或煤粉放入高温熔融的电弧炉中,经过碳化反应,使原料中的碳元素与氧气反应,生成含碳的炉渣。

同时,通过碳化反应,产生的气体经过冷却和净化处理,得到炭黑气体。

3. 分离:将碳黑气体经过净化装置,去除其中的杂质和有害气体,得到纯净的碳黑气体。

然后,通过气体离心机和过滤器,将碳黑气体进一步分离和收集。

4. 均质粉碎:将分离出的碳黑气体通过喷雾干燥器,喷入燃烧室,与氧气反应,燃烧生成的高温气体用于干燥碳黑颗粒。

随后,将干燥后的碳黑颗粒通过机械振动筛分机,进行筛分和粉碎,以获得所需的颗粒大小。

5. 表面处理:将粉碎后的碳黑颗粒进行氧化处理,使其表面形成氧化层。

通过在氧化剂的存在下,对碳黑颗粒进行氧化反应,改善其分散性和增强剂效果。

6. 包装:将经过表面处理的炭黑颗粒,根据客户需要的规格和
包装要求,经过称重、包装和封口等步骤,包装成袋装或散装产品,便于储存和运输。

总结:以上是炭黑的生产工艺流程图。

从原料准备到最终产品的包装,经过碳化、分离、粉碎和表面处理等多个环节,最终生产出高质量的炭黑产品。

这个流程图展示了炭黑生产的主要步骤和关键技术,为生产过程提供了清晰的指导和控制。

沉淀白炭黑粉末制备

沉淀白炭黑粉末制备
维普资讯
无机硅化合物( D
fS i n o p ud20 c ic m on )07年第 3 总第 10 lo C 期( 4 期,内部 交流)
3 1
沉淀 白炭 黑粉末制备
杨 富 祥
1 术 领 域 技
本发明涉及 白炭黑粉末 的制造方法 。 这种 白炭黑粉 末可用作纸张填料 、 塑料 和橡胶等的 填充剂 ,以及药品等 的载体 等等 。
升温后 ,用与一 次无机酸相 同的添加方 法 ,加入 中和所需 的剩余 部分无机酸( 次无机 - 酸) 。白炭黑二次粒 子的老化 可只在二次 无机 酸添加前进行 ,或 者也 可以添加前 和添加后 同 时进行 。另外 ,也 可以添 加粘度调节 剂 、 出助 剂 、分散 剂等各 种助剂 。 析 这样制备 的 白炭 黑淤浆冷却后 , 用压 滤器 、 旋转过滤器 等人们熟悉 的普通 粉料分离处理
另外 , 本发 明的 白炭黑粉末 的制 法还包 括用 亲水性有机溶剂置换 含水 滤饼 中的水分进行
干燥 的内容 。
再次 ,本发明的 白炭黑粉 末的制法也包括这样一个 内容 : 其特 点是 ,在中和碱性硅酸盐
水溶液时 ,首先在碱性硅 酸盐水溶液 中添加一次无机酸 ,其 次将 溶液温度升高至 7 ~ 5 , 09 ℃
液为宜 。 在使用硅 酸钠水溶液 的场 合 , 度最好选择成 nSO /( a0) 浓 (i D nN 2 物质 的量 比为 20 34 . . ~
的范围内。 另外 , 碱性硅 酸盐 水溶液 的浓度范 围应选择成水 溶液 中的 SO 质量分数为 2 1 i2 % 5
%。含量大于这一范 围 ,反应过程 中溶液 的粘度会增大 ,而含量小于这一范 围 , 反应液量增 加 ,效率就不高 。最好是 ,即使在反应过程 中,反应液 的 SO 质量分数保持 在 2 ~ 以 i2 % l% 5

炭黑生产工艺流程

炭黑生产工艺流程

炭黑生产工艺流程炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。

炭黑的生产工艺流程主要包括原料预处理、炭黑生产和产品后处理三个步骤。

1. 原料预处理。

炭黑的原料主要是天然气、石油焦、煤焦等碳质材料。

在生产过程中,首先需要对原料进行预处理,以确保其质量符合生产要求。

预处理工序包括原料的筛分、破碎和干燥等步骤。

通过筛分,可以去除原料中的杂质和过大颗粒物;破碎工序则是将原料破碎成适合生产要求的颗粒大小;干燥工序则是将原料中的水分蒸发,以提高生产效率和产品质量。

2. 炭黑生产。

炭黑的生产主要通过热解法进行。

在炭黑生产设备中,首先将经过预处理的原料送入炭黑炉内,然后在高温下进行热解反应。

在热解过程中,原料中的碳质物质被分解成炭黑和气体。

炭黑在炉内冷却后,通过气体分离装置分离出来,而气体则可以被收集利用。

炭黑的产出量和质量受到炉内温度、原料性质和生产工艺的影响,需要通过不断调整和优化生产参数来保证炭黑的质量和产量。

3. 产品后处理。

炭黑生产完成后,还需要进行产品的后处理工序。

首先是对炭黑进行粉碎和分级,以获得符合客户要求的颗粒度和表面积的产品。

然后通过炭黑表面处理工艺,可以改善炭黑的分散性和增加其与基体材料的结合力。

最后,通过包装和质检工序,将炭黑产品包装成合适的规格,并进行质量检验,确保产品符合质量标准后,进行出厂销售。

总结。

炭黑生产工艺流程包括原料预处理、炭黑生产和产品后处理三个主要步骤。

通过对原料的预处理,可以保证原料质量符合生产要求;炭黑生产过程主要通过热解法进行,需要通过调整生产参数来控制产出量和产品质量;产品后处理工序则是对炭黑进行粉碎、分级、表面处理和包装,最终确保产品质量符合标准后进行销售。

这些工艺流程的严谨执行,可以保证炭黑产品的质量稳定,满足客户的需求。

炭黑工艺流程

炭黑工艺流程

炭黑工艺流程炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。

炭黑的生产工艺流程主要包括原料预处理、炭黑生产和产品后处理三个阶段。

首先,原料预处理是炭黑生产的第一步。

原料通常是天然气、石油等碳质材料,经过气化、裂解等化学过程,生成含碳气体。

然后,将含碳气体送入反应炉,经过高温燃烧和冷却凝结,生成炭黑颗粒。

在这个阶段,需要对原料进行粉碎、干燥等预处理工序,以确保原料的质量和稳定性。

同时,还需要对气体进行净化处理,以去除有害物质,保证生产环境的清洁和安全。

其次,炭黑生产是原料预处理后的关键环节。

在反应炉中,含碳气体经过燃烧生成炭黑颗粒,然后通过冷却凝结和分离收集,形成成品炭黑。

在这个过程中,需要控制反应炉的温度、压力和气氛,以确保炭黑颗粒的质量和产量。

同时,还需要对冷却凝结和分离收集设备进行调节和维护,以保证生产线的稳定运行。

此外,炭黑生产还需要对废气、废水等进行处理,以达到环保要求。

最后,产品后处理是炭黑生产的最后一道工序。

在这个阶段,需要对成品炭黑进行干燥、包装等处理,以提高产品的质量和市场竞争力。

同时,还需要对生产设备和生产环境进行清洁和维护,以确保产品符合质量标准和安全要求。

此外,还需要对产品进行质量检验和包装,以确保产品的质量和外观。

总的来说,炭黑工艺流程是一个复杂的生产过程,涉及原料处理、生产操作、设备调节、环保处理等多个环节。

只有严格控制每个环节,才能确保炭黑产品的质量和生产线的稳定运行。

同时,还需要不断改进工艺流程,提高生产效率和降低生产成本,以适应市场需求和环保要求的变化。

白炭黑生产工艺及应用

白炭黑生产工艺及应用

白炭黑生产工艺及应用白炭黑即水合二氧化硅,是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯度者SiO2含量达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重 2.319~2.653,熔点1750℃。

白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。

工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。

1 气相法1.1 气相法白炭黑的生产气相法白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末,往往是球形颗粒,表面带有羟基和吸附水,粒径在7~40nm之间,比表面积大,化学纯度高,SiO2>99.8%。

气相法白炭黑根据是否进行过表面处理可分为亲水型和疏水型,根据比表面的大小又可分为不同的型号。

国内气相法白炭黑市场几乎被国外的几个大公司如德固萨、卡博特、瓦克所垄断,我国仅有几套小规模装置。

如广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上,进行大胆的技术创新,率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线,单机年产量达到500t,目前有4个型号的亲水型产品;吉林化工研究院用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑等。

国外气相法白炭黑单套装置能力都在年产4000t以上,美国卡博特公司单套装置规模最大可达年产9000t。

国外气相法白炭黑品种全、牌号多。

美国卡博特公司非处理型气相法白炭黑共有十多个品种(包括3个压缩品种),处理型白炭黑主要有TS- 720,TS-610,TS-530。

与之相比,我国亲水型白炭黑系列牌号少,改性白炭黑系列刚刚起步发展,气相法白炭黑单套装置能力和品种牌号与世界先进水平相比有差距。

但我国已攻克世界级化工课题——纳米白炭黑技术,打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。

华东理工大学的超细材料制备与应用重点实验室与上海氯碱股份公司共同承担完成的“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广将形成10亿元的产值,有效地推动我国有机硅等行业的发展。

白炭黑 生产工艺 沉淀法

白炭黑 生产工艺 沉淀法

白炭黑生产工艺沉淀法
白炭黑是一种高性能白色颜料,具有高白度、高消色力、高遮盖力、耐候性好等特点,广泛应用于涂料、橡胶、塑料、油墨等领域。

下面将介绍白炭黑的生产工艺之一——沉淀法。

沉淀法主要通过化学反应将溶液中的杂质沉淀下来,生成粉状或凝胶状的白炭黑。

其具体的生产流程如下。

首先,准备所需的原料。

白炭黑的主要原料是苯酚和硫酸,其中苯酚是白炭黑的主要原料,硫酸起到催化剂的作用。

然后,将苯酚溶解在水中。

将一定量的苯酚加入反应釜中,加入一定的水溶液,搅拌均匀,形成苯酚的溶液。

接着,加入一定量的硫酸。

在苯酚的溶液中,缓慢地加入硫酸,并保持搅拌,使硫酸充分与苯酚反应。

随后,控制反应温度和时间。

在反应过程中,需要控制反应温度和时间,以确保反应能够充分进行。

一般来说,反应温度控制在70-90摄氏度之间,反应时间为1-2小时。

最后,进行沉淀和过滤。

在反应完成后,从反应釜中取出反应液,将其进行沉淀和过滤处理。

通过沉淀和过滤,可以将产生的白炭黑分离出来,形成固体颗粒。

这样,经过以上几个步骤,沉淀法生产的白炭黑就得到了。

接下来,还需要进行干燥和粉碎等后续工序,最终得到成品的白
炭黑产品。

需要注意的是,白炭黑生产过程中需要严格控制反应条件和操作参数,以确保产物的质量和稳定性。

同时还需要进行废水和废气处理,以保护环境。

总之,沉淀法是白炭黑生产中常用的一种工艺,通过化学反应将苯酚转化为白炭黑。

通过控制反应温度和时间,以及进行沉淀和过滤等步骤,可以得到高质量的白炭黑产品。

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碳黑粉生产工艺
碳黑粉是一种重要的工业原料,在化工、橡胶、塑料和油漆制造等行业都有广泛应用。

碳黑粉的制造过程主要包括原料准备、炭化、冷却、清洗、粉碎和包装等几个步骤。

首先是原料准备。

碳黑的主要原料是炭黑油,炭黑油是通过溶剂浸取炼焦炭获得。

在石油炼焦过程中产生的煤焦油通过蒸馏等处理,得到炭黑油。

炭黑油中含有许多有机化合物,需要通过进一步的处理去除杂质。

接下来是炭化。

炭黑油通过加热,使其分解成固体炭黑和气体产物。

在炭化过程中,炭黑油会被喷入一个加热炉中,通过高温炉火的炽热燃烧,油滴在空气中迅速分解,产生大量的气体和炭黑。

然后是冷却。

炭黑在炭化过程中会产生大量的热量,需要通过冷却系统进行散热。

通过冷却系统,炭黑颗粒可以迅速冷却,从而减少热量损失和颗粒结构的变化。

冷却后的炭黑颗粒会进入下一步的清洗过程。

清洗是为了去除炭黑颗粒表面的杂质和残余的有机物。

清洗过程中,炭黑颗粒会被浸泡在酸性或碱性溶液中,通过化学反应去除表面的污染物质。

清洗后的炭黑颗粒会进入下一步的粉碎过程。

粉碎是将清洗后的炭黑颗粒进行破碎、分散和细化的过程。

通过粉碎设备,炭黑颗粒可以被细分为不同的颗粒大小,以满足
不同领域的需求。

粉碎后的炭黑颗粒会进入最后一步的包装过程。

最后是包装。

包装是将炭黑粉装入袋子或容器,以便运输和储存。

包装过程需要严格控制环境和条件,以防止炭黑粉受潮和污染。

通常,炭黑粉会被装入密封袋中,并标明产品名称、规格和生产日期等信息。

总结起来,碳黑粉的生产工艺包括原料准备、炭化、冷却、清洗、粉碎和包装等几个关键步骤。

这些步骤的顺序和执行过程对最终产品的质量有重要影响。

通过科学的工艺和严格的控制,可生产出高品质的碳黑粉,满足不同行业的需求。

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