Carbono técnico, a sua preparação

carbono (GOST 7885-86) - um tipo de produtos industriais de carbono, usado principalmente na fabricação de borracha como um enchimento, reforçando suas propriedades de desempenho úteis.Em contraste com coque e tom é quase um negro de fumo na aparência se assemelha.

Âmbito

Aproximadamente 70% de negro de carbono utilizada para o fabrico de pneus, 20% - para a produção de produtos de borracha.Além disso, o carbono é usado na técnica de fabricação e fornecimento de tintas de impressão, onde serve como um pigmento de negro de tinta.

Outra área de aplicação - a produção de plásticos e bainhas de cabos.Aqui, o produto é adicionado como um agente de enchimento e conferir propriedades especiais aos produtos.Em pequenas quantidades de negro de carbono é utilizado em outras indústrias.

Característica

carbono - um produto de um processo que envolve as mais recentes técnicas de engenharia e métodos de controle.Graças à sua pureza e conjunto restrito de propriedades físicas e químicas, não tem nada a ver com a fuligem produzida como subproduto da queima de carvão contaminada e óleo, ou os motores de combustão interna não regulados.De acordo com a classificação internacional geralmente aceite de negro de fumo designada Carbon Black (preto de carbono traduzido do Inglês), negro de carbono em Inglês - fuligem.Ou seja, estes conceitos são atualmente nenhuma maneira mix.

efeito de amplificação através do preenchimento preto em borracha de carbono era para o desenvolvimento da indústria da borracha não são menos importantes do que a descoberta da vulcanização da borracha com enxofre.Na composição de borracha de grande número de carbono de ingredientes, em peso, ocupa o segundo lugar de borracha.O efeito das propriedades qualitativas de negro de fumo na borracha muito mais do que os indicadores do principal ingrediente de qualidade - de borracha.Propriedades de reforço

melhorar as propriedades físicas do material de enchimento através da introdução de um chamado ganho (reforço), e tais cargas são chamados amplificadores (negro de fumo, sílica precipitada).Entre as características verdadeiramente únicas de amplificadores tem uma técnica de carbono.Mesmo antes da cura que se comunica com a borracha, e a mistura não pode ser completamente separado em negro de fumo e da borracha com solventes.Força borracha

derivado das principais elastômeros: força

A tabela mostra as propriedades dos vulcanizados, obtidos a partir de diferentes tipos de borracha, sem enchimento, e preenchido com negro de carbono.A partir destes dados pode ser visto como o teor de carbono no influencia grandemente o índice de resistência da borracha sob tensão.A propósito, outros pós de partículas utilizado em misturas de borracha para conferir a cor desejada ou uma mistura de mais barato - giz, caulino, talco, óxido de ferro e outros não têm propriedades de reforço.Estrutura

líquida de carbono natural - um diamante e grafite.Eles têm estrutura cristalina significativamente diferentes um do outro.Difração de raios X encontraram semelhanças na estrutura de grafite natural e artificial preto material de carbono.Átomos de carbono no grafite formam grandes camadas de anel-sistemas aromáticos fundidos, com o interatômica distância 0,142 nm.Estas camadas de grafite de sistemas aromáticos fundidos é chamado o plano basal.A distância entre os aviões está estritamente definida e 0335 nm.Todas as camadas são dispostas paralelamente umas às outras.A densidade da grafite é 2,26 g / cm3.

Ao contrário de grafite, o que tem uma ordenação tridimensional, carbono técnica é caracterizada por ordenação apenas duas dimensões.É constituída por um avião de grafite bem desenvolvidos dispostos aproximadamente paralelas umas às outras, mas desviadas em relação às camadas adjacentes - isto é, plano orientado aleatoriamente com relação à perpendicular.

estrutura em forma de grafite em comparação com deck empilhados ordenadamente de cartões, bem como a estrutura do negro de carbono com um baralho de cartas em que os cartões são deslocados.É espaçamento interplanar maior do que a grafite e 0,350-0,365 nm.Portanto, a densidade mais baixa do que a densidade de negro de carbono e grafite está na gama de 1,76-1,9 g / cm3, dependendo da classe (geralmente 1,8 g / cm3).

pigmento de coloração pretos (coloração) de carbono utilizados na fabricação de tintas de impressão, revestimentos, plásticos, fibras, papel e materiais de construção.Eles são classificados em:

• vysokookrashivayuschy negro de fumo (NA);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

terceira letra representa um método de produção de - fornalha (F) ou canal (C).Exemplo de designação: HCF - vysokookrashivayuschy negro de carbono de fornalha (hiqh Cor Furnace).Poder de coloração

do produto relacionado com o tamanho de suas partículas.Dependendo do tamanho da sua Carbono técnico divididos em grupos:

Classificação

negro de fumo para borracha no grauaumentando o efeito é dividido em:

• Vysokousilivayuschy (piso, empresa).Forneceu alta resistência e resistência à abrasão.O tamanho de partícula pequeno (18-30 nm).Usado em correias transportadoras, bandas de rodagem.
• Poluusilivayuschy (wireframe, macio).Tamanho de partícula médio (40-60 nm).Aplicar em diversos produtos de borracha industriais, carcaças de pneus.
• Nizkousilivayuschy.O tamanho de partícula de um grande (mais de 60 nm).A indústria de pneus usa limitado.Ele fornece a força necessária mantendo ao mesmo tempo uma elevada elasticidade da borracha.

classificação completa é dada de negro de carbono na norma ASTM D1765-03, adotada por todos os fabricantes mundiais do produto e seus consumidores.É de classificação, em particular, é conduzido sobre uma série de área de superfície específica das partículas:

Produção de carbono

são três tecnologia de negro de fumo industrial, que é utilizado no ciclocombustão incompleta de hidrocarbonetos forno

• ;
• canal;Tubo
• ;Plasma
• .

também um método térmico, na qual a alta temperatura de decomposição do gás natural ou acetileno.

Numerosas marcas produzidas por diferentes tecnologias, têm várias características.

Tecnologia de

teoricamente possível para produzir negro de carbono de todos estes métodos, no entanto, mais do que 96% do produto fabricado um método de fornalha a partir de matérias-primas líquidas.O método permite a obtenção de uma variedade de marcas de negro de carbono com um conjunto específico de propriedades.Por exemplo, a planta preta Omsk carbono por esta tecnologia produz mais do que 20 graus de negro de fumo.Tecnologia

Geral é.Materiais vysokoogneupornymi reactor revestido fornecido gás natural e aquecido a 800 ° C de ar.Por queima de gás natural para produzir produtos de combustão completa, com uma temperatura de 1820-1900 ° C, contendo uma certa quantidade de oxigénio livre.Nos produtos de alta temperatura de combustão completa da matéria-prima de hidrocarboneto líquido é injectado, cuidadosamente pré-misturados e aquecidos a 200-300 ° C.A pirólise da matéria-prima ocorre a uma temperatura rigorosamente controlada, que, dependendo do grau de negro de fumo produzido tem os valores diferentes 1400-1750 ° C.

A uma certa distância a partir da reacção de oxidação térmica e de alimentação é parada por injecção de água.Os gases de pirólise resultantes e o negro de fumo de reacção do pré-aquecedor de ar entra, no qual eles dão uma parte do seu calor para o ar usado no processo, a temperatura da mistura é reduzido a partir de uglerodogazovoy 950-1000 ° C a 500-600 ° C.

Após arrefecimento a 260-280 ° C por injecção adicional de água a mistura de negro de carbono e gases é dirigida para dentro do filtro de ar, em que o negro de carbono é separado do gás e entra no funil do filtro.Filtro de carvão técnico dedicado a partir do funil através do gasoduto de transporte de gás é fornecido por fãs (foles) para a granulação.Fabricantes

de

Mundial de negro de carbono superior a 10 milhões de toneladas.Tal grande procura do produto é principalmente devido às suas propriedades de reforço exclusivos.Indústrias Locomotivas são:

• Aditya Birla Group (Índia) - cerca de 15% do mercado.
• Cabot Corporation (EUA) - 14% do mercado.
• Orion Engineered Carbons (Luxemburgo) - 9%.

maiores produtores russos de carbono:

• Ltd. "Omsktehuglerod" - 40% do mercado russo.Plantas em Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "de carbono técnico Yaroslavl" - 32%.
• de "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.