Teknisk karbon, sin forberedelse

Carbon (GOST 7885-86) - en slags industri karbon produkter, som brukes hovedsakelig i produksjon av gummi som fyllstoff, forsterknings sine praktiske bruksegenskaper.I motsetning til koks og bek er nesten en sot i utseende ligner.

Scope

Omtrent 70% av sot brukes til fremstilling av dekk, 20% - for produksjon av gummiprodukter.Dessuten er teknisk karbon brukt i maling produksjon og levering av trykkfarger, der det fungerer som en sort pigment.

Et annet bruksområde - produksjon av plast og kabellommer.Her produktet tilsettes som et fyllstoff og meddele spesielle egenskaper til produktene.I små mengder sot er brukt i andre næringer.

Feature

Carbon - et produkt av en prosess som involverer de nyeste engineering teknikker og kontrollmetoder.Takket være sin renhet og strengt definert sett av fysiske og kjemiske egenskaper, det har ingenting å gjøre med sot produsert som forurenset biprodukt fra brenning av kull og olje, eller de uregulerte forbrenningsmotorer.Ifølge generelt akseptert internasjonal klassifisering av sot utpekt Carbon Black (svart karbon oversatt fra engelsk), sot på engelsk - sot.Det vil si disse begrepene er for tiden ingen måte mix.

forsterkningsvirkning ved å fylle gummi carbon black var for utviklingen av gummiindustrien ikke er mindre viktig enn oppdagelsen av vulkanisering av gummi med svovel.I gummiblandingen i stort antall carbonatomer av ingrediensene vekt rangerer andre gummi.Effekten av de kvalitative egenskaper av carbon black i gummi mye mer enn kvalitetsbestemmelse av hovedingrediens - gummi.

armeringsegenskaper

forbedre de fysikalske egenskapene til materialet ved å innføre et fyllstoff som kalles forsterkning (armering), og slike fyllstoffer kalles forsterkere (carbon black, utfelt silika).Blant de virkelig unike egenskapene til forsterkere har en teknisk karbon.Selv før herding den kommuniserer med gummi, og blandingen kan ikke være helt atskilt til carbon black og gummi med løsningsmidler.

gummi styrke avledet fra de store elastomerer:

Tabellen viser egenskapene til de vulkanisater innhentet fra ulike typer gummi uten å fylle, og fylt med sot.Fra disse data kan det sees hvordan karboninnhold har stor innvirkning på gummi styrken indeksen i spenn.For øvrig, for andre partikkelformige pulver som brukes i gummiblandinger gi den ønskede farge eller en blanding av billigere - kritt, kaolin, talkum, jernoksyd og andre ikke har armeringsegenskaper.

struktur

Netto av naturlige karbon - en diamant og grafitt.De har krystallstruktur signifikant forskjellige fra hverandre.Røntgendiffraksjon funnet likheter i strukturen av naturlig grafitt og kunstig materiale kjønrøk.Karbonatomer i grafitten danner store lag av kondenserte aromatiske ringsystemer, med det interatomic avstanden 0,142 nm.Disse grafitt lag av kondenserte aromatiske systemer kalles basalplanet.Avstanden mellom flyene er strengt definert og 0335 nm.Alle lagene er anordnet parallelt med hverandre.Tettheten av grafitt er 2,26 g / cm3.

motsetning til grafitt, som har en tre-dimensjonal bestilling, er teknisk karbon kjennetegnet ved bare todimensjonal bestilling.Den består av en velutviklet grafitt plan anordnet omtrent parallelt med hverandre, men forskjøvet i forhold til tilstøtende lag - som er tilfeldig orientert plan i forhold til det normale.

formet struktur av grafitt sammenlignet med pent stablet kortstokk, og strukturen av sot med en kortstokk hvor kortene blir forskjøvet.Det interplanare avstand større enn den for grafitt og 0,350-0,365 nm.Derfor er den lavere tetthet enn tettheten av carbon black og grafitt, er i området 1,76-1,9 g / cm3, avhengig av karakteren (vanligvis 1,8 g / cm3).

farging pigment (farge) sot som brukes i produksjon av trykkfarger, maling, plast, fiber, papir og bygningsmaterialer.De er klassifisert i:

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

tredje bokstav står for en fremgangsmåte for fremstilling av - ovn (F) eller kanalen (C).Eksempel på betegnelse: HCF - vysokookrashivayuschy ovn sot (Hiqh Colour Furnace).

farging kraft av produktet relatert til størrelsen på partiklene.Avhengig av størrelsen på deres karbon Teknisk delt inn i grupper:

Klassifisering

carbon black for gummi i gradenfremmende effekt er delt inn i:

• Vysokousilivayuschy (slitebanen, fast).Det ga høy styrke og slitestyrke.Partikkelstørrelsen små (18-30 nm).Brukes i transportbånd, slitebaner.
• Poluusilivayuschy (wireframe, myk).Gjennomsnittlig partikkelstørrelsen (40-60 nm).Påfør i diverse industrigummiprodukter, dekk skrotter.
• Nizkousilivayuschy.Partikkelstørrelsen av en stor (over 60 nm).Dekkindustrien bruker begrenset.Det gir den nødvendige styrke og samtidig opprettholde en høy elastisitet av gummiprodukter.

fullstendige klassifiseringen er gitt av sot i standarden ASTM D1765-03, vedtatt av alle verdens produsenter av produktet og dets forbrukere.Det klassifisering, særlig er gjennomført på en rekke spesifikke overflatearealet av partiklene:

Produksjon av karbon

er tre teknologi i industriell carbon black, som brukes i syklusenufullstendig forbrenning av hydrokarboner:

• ovn;
• kanal;
• tube;
• plasma.

også en termisk fremgangsmåte hvor høy temperatur dekomponering av naturgass eller acetylen.

Mange merker produsert av ulike teknologier, har ulike egenskaper.

Technology of

teoretisk mulig å fremstille carbon black av alle disse metodene er imidlertid mer enn 96% av det fremstilte produkt en ovn Fremgangsmåten fra flytende råmaterialer.Metoden gjør det mulig å oppnå en rekke merker av sot med et bestemt sett med egenskaper.For eksempel, Omsk Carbon Black Plant av denne teknologien produserer mer enn 20 grader av sot.

Generelt teknologien er.Foret reaktor vysokoogneupornymi materialer tilført naturgass og oppvarmet til 800 ° C luft.Ved forbrenning av naturgass for å produsere produkter av fullstendig forbrenning med en temperatur på 1820-1900 ° C, som inneholder en viss mengde fritt oksygen.I høy-temperatur produkter med fullstendig forbrenning av det flytende hydrokarbonråstoff injiseres, omhyggelig forhåndsblandet og oppvarmet til 200-300 ° C.Pyrolyse av råstoffet skjer ved en strengt kontrollert temperatur, som, avhengig av graden av carbon black oppviser forskjellige verdier 1400-1750 ° C.

Ved en viss avstand fra mate termisk og oksidasjon Reaksjonen stoppes ved å injisere vann.De dannede pyrolysegasser og sot reaksjonen går inn i luftforvarmeren, hvor de gir en del av sin varme til luften som brukes i prosessen, blir temperaturen i blandingen redusert uglerodogazovoy fra 950-1000 ° C til 500-600 ° C,

Etter avkjøling til 260-280 ° C ved den ytterligere injeksjon av vann i blandingen av kjønrøk og gassene ledes inn i filterhuset, hvor carbon black blir separert fra gassen og kommer inn i trakten av filteret.Eget teknisk kullfilter fra beholderen gjennom rørledningen gasstransport er levert av fans (løvblåser) inn i korning.

produsenter av karbon

Verdens produksjon av carbon black stiger 10 millioner tonn.En så stor etterspørsel etter produktet er først og fremst på grunn av sin unike armeringsegenskaper.Lokomotiver bransjer er:

• Aditya Birla Group (India) - ca 15% av markedet.
• Cabot Corporation (USA) - 14% av markedet.
• Orion Engineered Carbons (Luxembourg) - 9%.

største russiske produsenter av karbon:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% av det russiske markedet.Planter i Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Yaroslavl teknisk carbon" - 32%.
• av "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.