Karbon teknis, persiapan

Carbon (GOST 7885-86) - semacam produk karbon industri, digunakan terutama dalam pembuatan karet sebagai pengisi, memperkuat sifat kinerjanya berguna.Berbeda dengan kokas dan pitch hampir satu karbon hitam di menyerupai penampilan.

Cakupan

Sekitar 70% dari karbon hitam yang digunakan untuk pembuatan ban, 20% - untuk produksi produk karet.Juga, karbon teknis digunakan dalam pembuatan cat dan pengiriman tinta cetak, di mana ia berfungsi sebagai pigmen hitam.

daerah lain dari aplikasi - produksi plastik dan selubung kabel.Berikut produk ditambahkan sebagai pengisi dan memberikan sifat khusus untuk produk.Dalam jumlah kecil karbon hitam digunakan di industri lain.

Fitur

Carbon - produk dari proses yang melibatkan teknik rekayasa terbaru dan metode pengendalian.Berkat kemurnian dan set didefinisikan secara ketat dari sifat fisik dan kimia, itu tidak ada hubungannya dengan jelaga diproduksi sebagai produk sampingan dari pembakaran batubara yang terkontaminasi dan minyak, atau mesin pembakaran internal yang tidak diatur.Menurut berlaku umum klasifikasi internasional karbon hitam yang ditunjuk Carbon Black (karbon hitam diterjemahkan dari bahasa Inggris), karbon hitam dalam bahasa Inggris - jelaga.Artinya, konsep-konsep ini ada cara campuran saat.

amplifikasi efek dengan mengisi karbon hitam karet untuk pengembangan industri karet tidak kalah penting dari penemuan vulkanisasi karet dengan sulfur.Dalam komposisi karet jumlah karbon besar bahan berat menempati urutan kedua karet.Efek dari sifat kualitatif karbon hitam di karet lebih dari indikator kualitas bahan utama - karet.

memperkuat sifat

memperbaiki sifat fisik material dengan memperkenalkan pengisi disebut gain (penguatan), dan pengisi seperti disebut amplifier (karbon hitam, endapan silika).Di antara karakteristik yang benar-benar unik dari amplifier memiliki karbon teknis.Bahkan sebelum menyembuhkan berkomunikasi dengan karet, dan campuran tidak dapat sepenuhnya dipisahkan menjadi karbon hitam dan karet dengan pelarut.

kekuatan karet berasal dari elastomer utama: kekuatan

Tabel ini menunjukkan sifat vulcanizates diperoleh dari berbagai jenis karet tanpa mengisi, dan penuh dengan karbon hitam.Dari data tersebut dapat dilihat bagaimana kandungan karbon sangat mempengaruhi pada indeks kekuatan karet dalam ketegangan.By the way, bubuk partikulat lain yang digunakan dalam campuran karet untuk memberikan warna yang diinginkan atau campuran lebih murah - kapur, kaolin, bedak, oksida besi dan lain-lain tidak memiliki sifat memperkuat.Struktur

Net karbon alami - berlian dan grafit.Mereka memiliki struktur kristal secara signifikan berbeda satu sama lain.Difraksi sinar-X ditemukan kesamaan dalam struktur grafit alam dan buatan karbon hitam material.Atom karbon dalam grafit membentuk lapisan besar menyatu aromatik cincin-sistem, dengan interatomik jarak 0,142 nm.Lapisan grafit ini sistem aromatik menyatu disebut bidang basal.Jarak antara pesawat secara ketat didefinisikan dan 0335 nm.Semua lapisan disusun sejajar satu sama lain.Kepadatan grafit 2.26 g / cm3.

Tidak seperti grafit, yang memiliki urutan tiga dimensi, karbon teknis ditandai dengan hanya dua dimensi pemesanan.Ini terdiri dari pesawat grafit berkembang dengan baik disusun kira-kira sejajar satu sama lain, tetapi diimbangi relatif terhadap lapisan yang berdekatan - yaitu, pesawat berorientasi secara acak sehubungan dengan normal.

struktur berbentuk grafit dibandingkan dengan rapi ditumpuk setumpuk kartu, dan struktur karbon hitam dengan setumpuk kartu di mana kartu bergeser.Ini interplanar jarak lebih besar dari grafit dan 0,350-0,365 nm.Oleh karena itu, kepadatan rendah dari kepadatan karbon hitam dan grafit di kisaran 1,76-1,9 g / cm3, tergantung pada kelas (biasanya 1,8 g / cm3).

mewarnai pigmen kulit hitam (pewarna) karbon yang digunakan dalam pembuatan tinta cetak, pelapis, plastik, serat, kertas dan bahan bangunan.Mereka diklasifikasikan menjadi:

• vysokookrashivayuschy karbon hitam (NA);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

surat ketiga singkatan metode memproduksi - tungku (F) atau saluran (C).Contoh penunjukan: HCF - vysokookrashivayuschy karbon tungku hitam (hiqh Warna Furnace).

kekuatan pewarnaan dari produk yang berkaitan dengan ukuran partikel yang.Tergantung pada ukuran karbon mereka Teknis dibagi menjadi kelompok:

Klasifikasi

karbon hitam untuk karet di tingkatmeningkatkan efek dibagi menjadi:

• Vysokousilivayuschy (tapak, perusahaan).Ini memberikan kekuatan tinggi dan tahan abrasi.Ukuran partikel kecil (18-30 nm).Digunakan di ban berjalan, telapak ban.
• Poluusilivayuschy (gambar rangka, lembut).Rata-rata ukuran partikel (40-60 nm).Berlaku dalam produk karet industri yang beragam, bangkai ban.
• Nizkousilivayuschy.Ukuran partikel besar (lebih dari 60 nm).Industri ban menggunakan terbatas.Ini memberikan kekuatan yang diperlukan sambil mempertahankan elastisitas tinggi produk karet.

klasifikasi lengkap diberikan karbon hitam dalam standar ASTM D1765-03, diadopsi oleh semua produsen di dunia produk dan konsumen.Hal klasifikasi, khususnya, dilakukan pada berbagai luas permukaan spesifik partikel:

Produksi karbon

tiga teknologi karbon hitam industri, yang digunakan dalam sikluspembakaran tidak sempurna hidrokarbon:

• tungku;Channel
• ;
• tabung;
• plasma.

juga metode thermal di mana dekomposisi suhu tinggi gas alam atau acetylene.

Banyak merek yang diproduksi oleh teknologi yang berbeda, memiliki berbagai karakteristik.

Teknologi

secara teoritis mungkin untuk menghasilkan karbon hitam dari semua metode ini, namun, lebih dari 96% dari produk yang diproduksi metode tungku dari bahan baku cair.Metode ini memungkinkan untuk memperoleh berbagai merek karbon hitam dengan serangkaian tertentu properti.Sebagai contoh, Omsk Carbon Black Plant oleh teknologi ini menghasilkan lebih dari 20 nilai dari karbon hitam.Teknologi

Umum.Bahan vysokoogneupornymi reaktor berjajar disediakan gas alam dan dipanaskan sampai 800 ° C udara.Dengan membakar gas alam untuk menghasilkan produk pembakaran lengkap dengan suhu 1820-1900 ° C, mengandung sejumlah oksigen bebas.Dalam produk suhu tinggi dari pembakaran sempurna dari bahan baku hidrokarbon cair disuntikkan, hati-hati pra-campuran dan dipanaskan sampai 200-300 ° C.Pirolisis bahan baku terjadi pada suhu dikontrol secara ketat, yang, tergantung pada kelas karbon hitam yang dihasilkan memiliki nilai yang berbeda 1400-1750 ° C

Pada jarak tertentu dari reaksi termal dan oksidasi pakan dihentikan dengan menyuntikkan air.Gas-gas pirolisis dihasilkan dan reaksi karbon hitam memasuki pemanas awal udara, di mana mereka memberikan bagian dari panas ke udara yang digunakan dalam proses, suhu campuran diturunkan uglerodogazovoy dari 950-1000 ° C untuk 500-600 ° C.

Setelah pendinginan untuk 260-280 ° C dengan injeksi tambahan air campuran karbon hitam dan gas diarahkan ke baghouse, di mana karbon hitam dipisahkan dari gas dan memasuki gerbong filter.Dedicated filter karbon teknis dari hopper melalui transportasi pipa gas dipasok oleh fans (blower) ke granulasi tersebut.

produsen

Dunia karbon hitam melebihi 10 juta ton.Seperti permintaan besar untuk produk ini terutama karena sifat memperkuat yang unik.Industri lokomotif adalah:

• Aditya Birla Group (India) - sekitar 15% dari pasar.
• Cabot Corporation (USA) - 14% dari pasar.
• Orion Engineered Karbon (Luksemburg) - 9%.

terbesar produsen Rusia karbon:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% dari pasar Rusia.Tanaman di Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Yaroslavl karbon teknis" - 32%.
• dari "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.