Kol teknisk, dess framställning

Carbon (GOST 7885-86) - ett slags industriell kol produkter, som används främst vid tillverkning av gummi som fyllmedel, förstärkande dess användbara prestandaegenskaper.I motsats till koks och tonhöjd är nästan en kolsvart i utseende liknar.

Tillämpningsområde

Cirka 70% av kolsvart som används för framställning av däck, 20% - för framställning av gummiprodukter.Dessutom är tekniskt kol används i färg tillverkning och leverans av tryckfärger, där den fungerar som ett svart pigment.

annat användningsområde - produktion av plast och kabelmantlar.Här produkten tillsätts som fyllmedel och ger speciella egenskaper till produkter.I små mängder kolsvart används i andra industrier.

Feature

Carbon - en produkt av en process som involverar de senaste ingenjörsteknik och kontrollmetoder.Tack vare sin renhet och strikt definierad uppsättning fysikaliska och kemiska egenskaper, det har ingenting att göra med sot produceras som förorenad biprodukt från förbränning av kol och olja, eller oreglerade förbränningsmotorer.Enligt allmänt accepterade internationella klassificeringen av kolsvart betecknas Carbon Black (svart kol översatt från engelska), kimrök på engelska - sot.Det vill säga, dessa begrepp finns för närvarande inget sätt mix.

förstärkning effekt genom att fylla gummi kolsvart var för utvecklingen av gummiindustrin inte är mindre viktig än upptäckten av vulkning av gummi med svavel.I gummikompositionen enligt stort kolantal av ingredienser vikt tvåa gummi.Effekten av de kvalitativa egenskaperna hos kolsvart i gummit mycket mer än indikatorer på den huvudsakliga ingrediensen kvalitets - gummi.

förstärkande egenskaper

förbättra de fysikaliska egenskaperna hos materialet genom införande av ett fyllmedel som kallas förstärkning (förstärkning), och sådana fyllmedel kallas förstärkare (kimrök, utfälld kiseldioxid).Bland de verkligt unika egenskaperna hos förstärkare har en teknisk kol.Redan innan härdning den kommunicerar med gummit, och blandningen kan inte helt separeras i kolsvart och gummi med lösningsmedel.

gummistyrkan härrörande från de stora elaster:

Tabellen visar egenskaperna hos vulkanisaten erhållits från olika typer av gummi utan fyllning, och fylld med kimrök.Från dessa data kan man se hur kolhalten hög grad påverkar på gummistyrkeindex i spänning.Förresten, att andra partikel pulver som används i gummiblandningar förläna den önskade färgen eller en blandning av billigare - krita, kaolin, talk, järnoxid och andra inte har förstärkande egenskaper.

struktur

Nettot av naturliga kol - en diamant och grafit.De har kristallstruktur skiljer sig avsevärt från varandra.Röntgendiffraktion fann likheter i strukturen av naturlig grafit och artificiell material kolsvart.Kolatomer i grafit bilda stora lager av kondenserade aromatiska ringsystem, med interatomär avstånd 0,142 nm.Dessa grafit skikt av kondenserade aromatiska system kallas basplanet.Avståndet mellan planen är strikt definierade och 0335 nm.Alla skikten är anordnade parallellt med varandra.Densiteten av grafit är 2,26 g / cm3.

Till skillnad från grafit, som har en tredimensionell beställning är tekniskt kol som kännetecknas av endast två-dimensionell beställning.Den består av ett väl utvecklat grafitplan anordnade ungefär parallella med varandra, men förskjutna i förhållande till intilliggande skikt - dvs slumpvis orienterade plan med avseende på normalen.

formad struktur av grafit jämfört med prydligt staplade kortlek, och strukturen av kolsvart med en kortlek i vilka kort skiftas.Det avstånd interplanära större än den för grafit och 0,350-0,365 nm.Därför densiteten lägre än densiteten av kolsvart och grafit är i området 1,76-1,9 g / cm3, beroende på typ (vanligen 1,8 g / cm3).

färgpigment (färgning) kimrök som används vid tillverkning av tryckfärger, beläggningar, plaster, fibrer, papper och byggmaterial.De indelas i:

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

tredje bokstaven står för ett sätt att framställa - ugnen (F) eller kanalen (C).Exempel på beteckning: HCF - vysokookrashivayuschy ugnskolsvart (Hiqh Colour Furnace).

färgningseffekten för produkten relaterad till storleken på dess partiklar.Beroende på storleken av deras koldioxid Teknisk indelade i grupper:

Klassificering

kimrök för gummi i gradenhöjande effekt är uppdelad i:

• Vysokousilivayuschy (slitbanan, fast).Det gav hög hållfasthet och nötningsbeständighet.Partikelstorleken liten (18-30 nm).Används i transportband, slitbanor.
• Poluusilivayuschy (trådmodell, mjuk).Genomsnittlig partikelstorlek (40-60 nm).Applicera i olika industriella gummiprodukter, slaktkroppar däck.
• Nizkousilivayuschy.Partikelstorleken hos en stor (över 60 nm).Däckindustrin använder begränsad.Det ger den nödvändiga styrkan samtidigt som en hög elasticitet av gummiprodukter.

fullständig klassificering ges av kimrök i standarden ASTM D1765-03, som antogs av alla världens tillverkare av produkten och dess konsumenter.Det klassificering, i synnerhet utföras på en rad specifika ytarean för partiklarna:

Framställning av kol

är tre teknologi för industriell kolsvart, som används i cykelnofullständig förbränning av kolväten:

• ugn;
• kanal;
• rör;
• plasma.

också en termisk metod, i vilken den höga temperaturen sönderdelning av naturgas eller acetylen.

Många varumärken som produceras av olika tekniker, har olika egenskaper.

Technology of

teoretiskt möjligt att producera kimrök av alla dessa metoder är emellertid mer än 96% av den framställda produkten en ugn metod från flytande råmaterial.Metoden gör det möjligt att få en mängd olika märken av kimrök med en specifik uppsättning egenskaper.Till exempel Omsk Carbon Black Plant av denna teknik producerar mer än 20 grader av kimrök.

General teknik.Fodrad reaktor vysokoogneupornymi material levereras naturgas och upphettades till 800 ° C luft.Genom förbränning av naturgas för att framställa produkter av fullständig förbränning med en temperatur av 1820-1900 ° C, innehållande en viss mängd fritt syre.I hög temperatur produkter av fullständig förbränning av det flytande kolväteutgångsmaterialet insprutas försiktigt förblandas och upphettas till 200-300 ° CPyrolys av matarmaterialet sker vid en strikt kontrollerad temperatur, som, beroende på den kvalitet av kimrök som produceras har olika värden från 1400 till 1750 ° C

På ett visst avstånd från matnings termisk och oxidationsreaktionen stoppas genom insprutning av vatten.De erhållna pyrolysgaserna och kimröken reaktionen in i luftförvärmaren, där de ger en del av sin värme till luft som används vid förfarandet, är temperaturen på blandningen sänks uglerodogazovoy från 950-1000 ° C till 500-600 ° C

Efter kylning till 260-280 ° C genom den ytterligare insprutning av vatten i blandningen av kolsvart och gaser riktas in i filterkammaren, där kimröken separeras från gasen och kommer in i tratten hos filtret.Dedikerad kolfilter tekniskt från magasinet genom rörledningen gastransport levereras av fans (blåsmaskiner) i granulatet.

tillverkare av kol

Världsproduktionen av kimrök överstiger 10 miljoner ton.En sådan stor efterfrågan på produkten är främst på grund av dess unika förstärkande egenskaper.Lokomotiv industrier är:

• Aditya Birla Group (Indien) - ca 15% av marknaden.
• Cabot Corporation (USA) - 14% av marknaden.
• Orion Engineered Carbons (Luxemburg) - 9%.

största ryska tillverkare av kol:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% av den ryska marknaden.Växter i Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Yaroslavl tekniskt kol" - 32%.
• av "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.