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混气槽法炭黑

点击数:752  发布时间:2017/8/3 13:20:42

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。同时,由于采用特定的生产方式,其表面受到氧化,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,提高橡胶的耐候性以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。槽法是在自然通风的火房内,天然气或煤层气通过数以千计的瓷质火嘴与空气进行不完全燃烧而形成鱼尾形扩散火焰,通过火焰还原层与缓慢往复运动的槽钢接触使裂解生成的炭黑沉积在槽钢表面,然后由漏斗上的刮刀将炭黑刮入漏斗内,经螺旋输送器输出、造粒而制成成品炭黑的方法。槽法炭黑补强性能优异,特别适用于天然胶(NR),曾在橡胶工业中大量应用。但由于原料气涨价及生产造成的环境污染问题严重,其已在2O世纪7O年代基本停产。但槽法炭黑是唯一可用于与食品接触的橡胶用炭黑品种,目前在少数工厂生产槽法炭黑。

混气炭黑是由固态或液态烃经气化和可燃性气体(又称作载燃气)的混合气作为原料制成的炭黑而得名。混气炭黑生产流程除了原料气的制取装置外,大体与槽法炭黑相同。

常用的固态原料为粗蒽,液态原料为防腐油、蒽油。常用的载燃气有焦炉煤气、城市煤气、水煤气、高炉煤气等等。混气炭黑生产工艺的关键是如何将固态或液态原料气化并与载燃气混合。一种是用气化釜,另一种是管式炉气化烃料的方法。混合气生成炭黑后根据火房里是否用槽钢冷却收集分为有槽混气炭黑和无槽混气炭黑。混气炭黑最初用于子午轮胎、胎侧、内胎、胶鞋、胶管、高级密封、高档垫圈制品胶料中。产品适用于天然橡胶和各种合成橡胶,易分散,能赋予胶料较高的弹性,压出速度快,口型膨胀小,压出制品表面光滑。硫化胶的耐高温性能及导热性能良好。补强性能、耐曲挠性、弹性和复原性亦较佳。产品典型指标吸碘值80g/kg吸油值98cm3/100g 300%定伸应力10.2Mp,与新工艺炉法炭黑N330产品相近。

近年来随着新工艺炉法炭黑的引进与吸收我国炭黑生产进入了空前发展的时代,新工艺炭黑凭借自身工业自动化制造水平高,质量稳定,收率高,制造成本低,环境保护水平和产能大等优势将混气炭黑产品从轮胎橡胶市场中逐渐淘汰了出去,失去了轮胎橡胶这个占炭黑市场90%的市场份额,混气炭黑生产企业纷纷转型或倒闭,只有为数不多的生产企业利用混气炭黑的特有生产方式,其表面受到氧化,含有较多的含氧官能团而呈酸性,易分散,可赋予油墨良好的流动性和印刷性能的特点做为色素用炭黑被保留了下来。但是目前我国的混气炭黑品牌开发上非常落后,还没有国际甚至国内知名品牌,取代混气炭黑品牌的是五花八门的色素用炭黑品牌。严重的阻碍了混气炭黑的发展。