De technisch koolstof, de voorbereiding

Carbon (GOST 7885-86) - een soort industriële koolstofproducten, voornamelijk gebruikt bij de bereiding van rubber als vulmiddel, versterking van de bruikbare prestatie-eigenschappen.In tegenstelling tot cokes en toonhoogte is bijna een carbon black in verschijning lijkt.

Scope

Ongeveer 70% van roet gebruikt voor de vervaardiging van banden, 20% - voor de productie van rubber.Tevens wordt technische koolstof gebruikt in verf productie en levering van drukinkt, waar het als een zwart pigment.

ander gebied van toepassing - de productie van kunststoffen en kabelmantels.Hier het product wordt toegevoegd als vulstof en speciale eigenschappen verlenen aan producten.In kleine hoeveelheden roet wordt gebruikt in andere industrieën.

Feature

Carbon - een product van een proces waarbij de nieuwste techniek technieken en controlemethoden.Dankzij de zuiverheid en strikt gedefinieerde set van fysische en chemische eigenschappen, het heeft niets te maken met het roet geproduceerd als verontreinigd bijproduct van het verbranden van kolen en olie, of de niet-gereglementeerde verbrandingsmotoren.Volgens algemeen aanvaarde internationale classificatie van de aangewezen Carbon Black (zwart koolstof vertaald uit het Engels), roet in het Engels roet - roet.Dat wil zeggen, deze concepten zijn geenszins mix.

versterking effect vult rubber roet was de ontwikkeling van de rubberindustrie niet minder belangrijk dan de ontdekking van de vulcanisatie van rubber met zwavel.In de rubbersamenstelling van het grote aantal koolstofatomen van de bestanddelen van het gewicht op de tweede rubber.Het effect van de kwalitatieve eigenschappen van carbon black in de rubber meer dan kwaliteitsindicatoren van het hoofdbestanddeel - rubber.

versterkende eigenschappen

de fysische eigenschappen van het materiaal door de invoering van een vuller genaamd versterking (versterking) en dergelijke vulstoffen versterkers genoemd (carbon black, neergeslagen silica).Onder de unieke eigenschappen van versterkers heeft een technisch koolstof.Zelfs vóór uitharden communiceert met de rubber en het mengsel kan niet volledig worden gescheiden in roet en rubber met oplosmiddelen.

rubber kracht afgeleid van de grote elastomeren:

De tabel toont de eigenschappen van de verkregen uit verschillende soorten rubber zonder vulling vulkanisaten, en gevuld met roet.Uit deze gegevens kan worden gezien hoe het koolstofgehalte grote invloed op de rubberen sterkte index spanning.Trouwens, andere fijnverdeelde poeders gebruikt in rubber mengsels om de gewenste kleur of een mengsel van goedkopere geven - krijt, kaolien, talk, ijzeroxide en anderen niet versterkende eigenschappen.

structuur

Netto van natuurlijke koolstof - een diamant en grafiet.Ze hebben kristalstructuur significant verschillend van elkaar.Röntgendiffractie gevonden overeenkomsten in de structuur van natuurlijke en kunstmatige grafiet materiaal carbon black.Koolstofatomen in grafiet vormen grote lagen van gesmolten aromatische ring-systemen, waarbij de interatomaire afstand 0,142 nm.Deze grafietlagen van gecondenseerde aromatische systemen is het basisvlak genoemd.De afstand tussen de vlakken is strikt gedefinieerd en 0335 nm.Alle lagen zijn parallel aan elkaar.De dichtheid van grafiet is 2,26 g / cm3.

tegenstelling tot grafiet dat een driedimensionale ordening heeft, is technisch koolstof gekenmerkt door slechts tweedimensionale ordening.Het bestaat uit een goed ontwikkelde grafietvlakken die ongeveer parallel aan elkaar, maar verschoven ten opzichte van aangrenzende lagen - dat wil zeggen, willekeurig georiënteerde vlak ten opzichte van de normaal.

vormige structuur van grafiet tegenover keurig gestapeld spel kaarten en de structuur van het roet met een spel kaarten welke kaarten worden verschoven.Het Tussenvlaksafstand groter dan die van grafiet en 0,350-0,365 nm.Daarom is de dichtheid lager dan de dichtheid van roet en grafiet in het bereik 1,76-1,9 g / cm3, afhankelijk van de kwaliteit (gewoonlijk 1,8 g / cm3).

kleurpigment (kleurstoffen) carbonblack gebruikt bij de vervaardiging van drukinkten, coatings, plastics, vezels, papier en bouwmaterialen.Ze worden ingedeeld in:

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

derde letter staat voor een werkwijze voor het produceren - oven (F) of het kanaal (C).Voorbeeld van een aanwijzing: HCF - vysokookrashivayuschy oven roet (Hiqh Kleur Furnace).

kleurkracht van het product met betrekking tot de omvang van de deeltjes.Afhankelijk van de omvang van hun carbon Technische verdeeld in groepen:

Classificatie

carbon zwart voor rubber in de mateversterkend effect is verdeeld in:

• Vysokousilivayuschy (loopvlak, stevig).Het leverde een hoge sterkte en slijtvastheid.De deeltjesgrootte klein (18-30 nm).Gebruikt in transportbanden, loopvlakken.
• Poluusilivayuschy (wireframe, zacht).Gemiddelde deeltjesgrootte (40-60 nm).Toepassing in diverse industriële rubber producten, banden karkassen.
• Nizkousilivayuschy.De deeltjesgrootte van een groot (meer dan 60 nm).De bandenindustrie gebruikt beperkt.Het biedt het noodzakelijke sterkte met behoud van een hoge elasticiteit van rubber.

volledige indeling wordt gegeven van carbon black in de standaard ASTM D1765-03, door alle fabrikanten ter wereld van het product en de consument goedgekeurd.Het classificatie, in het bijzonder, wordt uitgevoerd op een reeks specifiek oppervlak van de deeltjes:

Productie van koolstof

zijn drie technologieën voor industriële roet, die wordt gebruikt in de cyclusonvolledige verbranding van koolwaterstoffen:

• oven;
• kanaal;
• buis;
• plasma.

ook een thermische methode, waarbij de hoge temperatuur ontleding van aardgas of acetyleen.

Talrijke merken geproduceerd door verschillende technologieën, hebben verschillende kenmerken.

Technologie van

theoretisch mogelijk om roet van al deze methoden te produceren, echter meer dan 96% van het vervaardigde product een oven methode van vloeibare grondstoffen.De werkwijze maakt het mogelijk om diverse merken van carbon black met een specifieke set van eigenschappen te verkrijgen.Bijvoorbeeld, Omsk Carbon Black Plant deze technologie produceert meer dan 20 soorten roet.

General technologie is.Beklede reactor vysokoogneupornymi materialen geleverd aardgas en verwarmd tot 800 ° C lucht.Door het verbranden van aardgas aan producten van volledige verbranding te produceren met een temperatuur van 1820-1900 ° C, bevattende een bepaalde hoeveelheid vrije zuurstof.In de hoge temperatuur producten van volledige verbranding van de koolwaterstof grondstof vloeistof wordt geïnjecteerd, zorgvuldig vooraf gemengd en verwarmd tot 200-300 ° CPyrolyse van het voedingsmateriaal plaatsvindt bij strikt gecontroleerde temperatuur, die afhankelijk van de graad van koolstofzwart geproduceerd verschillende waarden 1400-1750 ° C

Op een bepaalde afstand van het voer thermische en oxidatie reactie gestopt door injectie van water.De verkregen pyrolysegassen en het roet reactie voer de luchtvoorverwarmer, waarbij ze een deel van zijn warmte af aan de lucht die in de werkwijze wordt de temperatuur van het mengsel verlaagd uglerodogazovoy vanaf 950-1000 ° C tot 500-600 ° C

Na afkoelen tot 260-280 ° C door de extra injectie van water het mengsel van roet en gassen wordt gericht in het filterhuis, waarbij koolstofzwart wordt afgescheiden van het gas en komt in de trechter van het filter.Toegewijde technische koolstoffilter uit de trechter door de pijpleiding gastransport wordt geleverd door fans (blowers) in het granulaat.

fabrikanten van koolstof

wereldproductie van roet meer dan 10 miljoen ton.Zo'n grote vraag naar het product is vooral vanwege zijn unieke versterkende eigenschappen.Locomotieven industrieën:

• Aditya Birla Group (India) - ongeveer 15% van de markt.
• Cabot Corporation (USA) - 14% van de markt.
• Orion Engineered Carbons (Luxemburg) - 9%.

grootste Russische producenten van koolstof:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% van de Russische markt.Planten in Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Yaroslavl technische carbon" - 32%.
• van "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.