什么是炭黑?
炭 黑(也稱碳黑)是由烴類化合物(主要為石油衍生物)經(jīng)過不完全燃燒或熱裂解形成的近似于球體的膠體粒子的準石墨結構物質(zhì)，以聚集體形式存在，表觀呈純黑色 粉狀或者粒狀。產(chǎn)品的粒徑、結構和表面活性根據(jù)原料和生產(chǎn)工藝的不同而有很大差異。炭黑不溶于水，有酸堿性之分，燃燒后產(chǎn)生二氧化碳。炭黑的主要成分是 碳，同時包含微量氫、氧、硫、灰份、焦油和水份。
什么是色素炭黑?
作為色素用于涂料、和塑膠的炭黑稱為色素炭黑，或者顏料炭黑。色素炭黑用到涂料、、塑膠里，還有導電、防靜電、屏蔽紫外線、防止樹脂老化的作用，因此，人們區(qū)別用于橡膠的炭黑，把色素炭黑廣義地稱之為特種炭黑。
據(jù)美國NOTCH咨詢集團的統(tǒng)計和預測：2007年炭黑生產(chǎn)能力為1016萬噸，預計2012年炭黑生產(chǎn)能力將增加到1200萬噸以上。其中被應用于輪胎和橡膠工業(yè)的橡膠用炭黑占總產(chǎn)量的90%以上，只有大約10%的炭黑作為色素。
色素炭黑的特點
1.與其他顏料相比，炭黑有更好的著色力和遮蓋力。
2.與其他顏料相比，炭黑有非常優(yōu)異的耐熱性、耐化學性和耐光性。
3.由于炭黑的粒徑只有幾個納米到幾十個納米，孔隙率達90%，又是無機材料，因此普通炭黑很難穩(wěn)定地分散到有機的樹脂體系中，而經(jīng)過嚴格控制和特殊改性工藝生產(chǎn)的色素炭黑則能很好的在涂料、和塑膠體系中體現(xiàn)分散性。
4.與橡膠炭黑相比，色素炭黑對黑度、著色力、表面活性、導電性、灰分、透光率、分散性、流動性等品質(zhì)指標有著更多、更特殊的要求。
色素炭黑技術工藝(生產(chǎn)方法)
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(主要為槽法和無槽氣法)和熱裂解法三種。勇鋒公司的炭黑產(chǎn)品就用的是重要也是常用的生產(chǎn)工藝--爐法和氣法制得的。
1. 爐法就是在密閉的反應爐中，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猝熄火焰來控制)，然后冷卻并使用過濾系統(tǒng)把產(chǎn)成的炭黑從氣煙中分離出來。爐法的特點是原材料的選擇范 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，因此已經(jīng)成為炭黑制造的主導方法，目前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)氣化釜氣化后，和可燃性氣體(一般使用天然氣，也可使用焦爐煤氣或水煤氣)混合后作為原料，由環(huán)形布置的管網(wǎng)送 入自然通風的火房，在槽鋼下通過數(shù)以千計的瓷制火嘴進行不完全燃燒，形成魚尾形的擴散火焰，其還原層與緩慢往復運動的槽鋼相接觸，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)。
無槽混氣法是氣法生產(chǎn)炭黑時火房不設槽鋼的氣法炭黑改進工藝，生產(chǎn)中只收集煙氣中懸浮的炭黑。無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。粉狀易分散但運輸成本高，使用時易污染環(huán)境。粒狀炭黑揚塵小、密度高、更便于運輸，但相對于粉狀炭黑較難分散。
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