Węglan techniczny, jego przygotowanie

click fraud protection

węgla (GOST 7885-86) - rodzaj przemysłowych wyrobów węglowych, wykorzystywanych głównie do produkcji gumy jako wypełniacz, wzmacniając swoje własności wydajności.W przeciwieństwie do koksu i boisko jest prawie sadza w podobny wygląd.

Zakres

około 70% sadzy, stosowanych do wytwarzania opon, 20% - dla produkcji wyrobów gumowych.Ponadto, węglowy techniczne stosowane w produkcji farb i dostarczenie farb drukarskich, gdzie służy jako czarny pigment.

Innym obszarem zastosowania - do produkcji tworzyw sztucznych i powłok kablowych.Tu produktu dodaje się jako wypełniacz i nadania specjalnych właściwości do produktu.W małych ilościach sadzę stosowane w innych gałęziach przemysłu.Funkcja

Carbon - produkt proces obejmujący najnowsze techniki inżynierii i metody kontroli.Dzięki swojej czystości i ściśle określony zestaw właściwości fizycznych i chemicznych, to nie ma nic wspólnego z sadzy wytwarzanej w zanieczyszczonej produkt uboczny z płonącego węgla i ropy, lub nieuregulowanych silników spalinowych.Według ogólnie przyjętej klasyfikacji międzynarodowej sadzy wyznaczonego Carbon Black (sadza angielskiego), sadza w języku angielskim - sadzy.Oznacza to, że pojęcia te są obecnie w żaden sposób mieszanka.

wzmocnienia efektu poprzez wypełnienie czarnej gumy węgla był dla rozwoju przemysłu gumowego nie są mniej ważne niż odkrycie wulkanizacji gumy z siarką.W kompozycji kauczukowej z dużej liczby atomów węgla składników masy zajmuje drugie gumy.Wpływ właściwości jakościowych sadzy w kauczuku znacznie więcej niż wskaźników jakościowych główny składnik - gumy.

właściwości wzmacniające

poprawy właściwości fizycznych materiału wprowadzając wypełniacz o nazwie wzmocnienia (wzmocnienie), oraz wypełniacze, takie nazywane są wzmacniacze (sadza, krzemionka strącona).Wśród naprawdę unikalnych cech wzmacniaczy ma węgiel technicznej.Jeszcze przed utwardzeniem komunikuje się z gumy, a mieszanina nie może być całkowicie rozdzielone pod sadzy i gumy rozpuszczalników.

siłę gumy pochodzi z głównych elastomerów: Siła

elastomeru

rozciąganie, Wulkanizaty MPa

nieobsadzone wulkanizat

z nadzieniem sadzę

styren-butadiengumy

3,5

24,6

kauczuk

4,9

28,1

kauczuku etylenowo-propylenowego

35

21,1

gumy poliakrylanem

2,1

17,6

kauczuku polibutadienowego

5,6

21,1

tabela przedstawia właściwości wulkanizatów uzyskanych z różnych rodzajów gumy bez wypełnienia i wypełnione sadzą.Z tych danych można zauważyć, w jaki sposób zawartość węgla w znacznym stopniu ma wpływ na wskaźnik wytrzymałości na rozciąganie gumy.Dzięki temu inne proszki cząstek stosowanych w mieszankach kauczukowych w celu nadania żądanego koloru lub mieszaninę tańsza - kreda, kaolin, talk, tlenek żelaza i inne nie mają właściwości wzmacniające.Struktura

netto z naturalnego węgla - diament i grafit.Mają one strukturę krystaliczną, znacznie różnią się od siebie.Dyfrakcja rentgenowska znaleźć podobieństwa w strukturze grafitu naturalnego i sztucznego sadzy.Atomów węgla w graficie tworzą duże pokłady skondensowanych pierścieni aromatycznych systemów, z cząsteczkowych odległość 0,142 nm.Te warstwy grafitu skondensowanych układów aromatycznych nazywa się podstawową płaszczyzną.Odległość pomiędzy płaszczyznami jest ściśle określona i 0335 nm.Wszystkie warstwy są ułożone równolegle do siebie.Gęstość grafitu wynosi 2,26 g / cm3.

przeciwieństwie grafit, który ma trójwymiarową kolejność węgiel techniczny charakteryzuje kolejności tylko dwuwymiarowego.Składa się z dobrze rozwiniętą płaszczyzn grafitowych rozmieszczone w przybliżeniu równoległe do siebie, ale przesunięte względem sąsiednich warstw - to jest losowo zorientowanych samolotu w stosunku do normy.

kształcie struktura grafitu porównaniu z schludnie ułożone talii kart i struktury sadzy z talii kart, w których karty są przesunięte.Że odstępy międzypłaszczyznowe większa niż grafit 0,350-0,365 nm.Zatem gęstość niższą od gęstości sadzy i grafitu jest w zakresie 1,76-1,9 g / cm3, w zależności od gatunku (zwykle 1,8 g / cm3).

barwiących pigmentów czarnych (barwiących) węglowe stosowane w produkcji farb drukarskich, powłokach, tworzywach sztucznych, papieru, włókien i materiałów budowlanych.Są one podzielone na:

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

trzecią literą oznacza sposobu wytwarzania - piec (F) lub kanału (C).Przykład oznaczenia: HCF - vysokookrashivayuschy węgla Piec czarny (Hiqh Kolor pieca).

kolorystyka zasilania produktu związanego z wielkości jego cząstek.W zależności od wielkości ich węglem Technicznej podzielone na grupy:

średniej wielkości cząstek, nm

Mark Piec sadza

10-15

HCF

16-24

MCF

25-35

RCF

& gt; 36

LCF

Klasyfikacja

sadzy do gumy w stopniuzwiększenie wpływu dzieli się na:

  • Vysokousilivayuschy (bieżnik, firmy).Pod warunkiem, że wysoką wytrzymałość i odporność na ścieranie.Wielkość cząstek małych (18-30 nm).Stosowane w przenośnikach taśmowych, bieżniki opon.
  • Poluusilivayuschy (szkielet, miękkie).Średnia wielkość cząstek (40-60 nm).Zastosowania w różnych wyrobów przemysłowych z gumy, tusz opon.
  • Nizkousilivayuschy.Wielkość cząstek dużych (ponad 60 nm).Przemysł oponiarski wykorzystuje ograniczone.Zapewnia niezbędną wytrzymałość, przy zachowaniu wysokiej elastyczności produktów gumowych.

zakończenie klasyfikacji jest podana sadzy w normie ASTM D1765-03, przyjęte przez wszystkich światowych producentów produktu i jego konsumentów.Że klasyfikacja, w szczególności, jest prowadzona w szeregu powierzchni właściwej cząstek:

№ grupy

średnią powierzchnię właściwą metodą adsorpcji azotu, m2 / g

0

& gt; 150

1

121-150

2

100-120

3

70-99

4

50-69

5

40-49

6

33-39

7

21-32

8

11-20

9

0-10

Produkcja węgla

są trzy technologii przemysłowej sadzy, który jest stosowany w cykluniepełnego spalania węglowodorów: pieca

  • ;Kanał
  • ;Rura
  • ;
  • osoczu.

również metodą termiczną, w którym wysoka temperatura rozkładu gazu ziemnego lub acetylenu.

marki produkowane przez wiele różnych technologii, mają różne właściwości.

Technologia

teoretycznie możliwych do produkcji sadzy wszystkich tych metod, jednak ponad 96% wytworzonego produktu jest sposób piec z płynnych surowców.Metoda pozwala na uzyskanie różnych marek sadzy z określonego zestawu właściwości.Na przykład, Omsk Sadza roślin w tej technologii produkuje ponad 20 gatunków sadzy.Technologia

generalny.Wyłożone materiały vysokoogneupornymi reaktora dostarczany gaz ziemny i ogrzewa do 800 ° C powietrze.Przez spalanie gazu ziemnego do wytwarzania produktów z pełnego spalania w temperaturze 1820-1900 ° C, zawierający pewną ilość wolnego tlenu.W produktach o wysokiej temperatury całkowitego spalania ciekłego surowca węglowodorowego wstrzyknięciu dokładnie wstępnie mieszane i ogrzewane do 200-300 ° C,Pirolizy surowca odbywa się w ściśle kontrolowanej temperatury, która w zależności od gatunku sadzy wytworzonej ma różne wartości od 1400 do 1750 ° C,

w pewnej odległości w termicznej reakcji i utleniania, zasilania jest zatrzymywany przez wstrzykiwanie wody.Powstałe gazy z pirolizy i sadzę reakcji wchodzi podgrzewacz powietrza, w którym dają się część swojego ciepła do powietrza stosowanego w procesie, temperaturę mieszaniny obniża się uglerodogazovoy od 950-1000 ° C do 500-600 ° C,

Po ochłodzeniu do temperatury 260-280 ° C przez dodatkowy wtrysk wody, mieszaniny sadzy i gazów jest kierowany do filtrów workowych, w którym sadza jest oddzielony od gazu i wchodzi zbiornik filtra.Dedykowane techniczne filtr węglowy ze zbiornika poprzez rurociąg transportu gazu dostarczana jest przez fanów (dmuchawy) do granulacji.Producenci

z

węgla produkcji

światowej sadzy przekracza 10 mln ton.Tak duży popyt na produkt jest przede wszystkim ze względu na swoje unikalne właściwości wzmacniające.Lokomotywy są branże:

  • Aditya Birla Group (Indie) - około 15% rynku.
  • Cabot Corporation (USA) - 14% rynku.
  • Orion Engineered Węgle (Luksemburg) - 9%.

największych rosyjskich producentów węgla:

  • Ltd. "Omsktehuglerod" - 40% rosyjskiego rynku.Rośliny w Omsk, Wołgograd, Mohylewie.
  • OAO "Jarosław węgla techniczna" - 32%.
  • z "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.