关于炭黑生产工艺的问题

1. 关于炭黑生产工艺的问题

干法产品的是酸性的，湿法是碱性的

槽法是以天然气为原料，通过数以千计的瓷质火嘴，在自然通风的“火房”内与空气进行不完全燃烧，形成鱼尾形扩散火焰，其还原层与缓慢往复运动的槽钢相接触，使裂解生成的炭黑沉积在槽钢表面，通过设置在漏斗上的刮刀，将炭黑刮下，落入漏斗内，而后用螺旋输送器输出、造粒为产品。因其原料主要使用以甲烷为主的天然气或煤层气，故又称为天然气槽法炭黑。
 槽法炭黑与炉法炭黑及热裂解炭黑相比，其粒子较细而比表面积较大。同时，由于采用特定的生产方式，其表面受到氧化，含有较多的含氧官能团而呈酸性。这类炭黑粒子的聚结程度较低。因含有较多的含氧官能团，可延缓橡胶的硫化速度，提高聚烯烃的耐候性以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。
 槽法炭黑与粒径相当的炉法炭黑相比，硫化胶具有较高的拉伸强度和伸长率，抗撕裂和抗切割性能也很好。槽法炭黑用纯天然气生产，表面多环芳烃含量极低，故可直接用于与食品接触的橡胶制品。
 将炭黑在惰性气体中于2500～3000℃高温下煅烧，生成一种具有均匀石墨化表面的规则多面体。可作为气相色谱吸附剂，用来分离极性化合物等。

2. 白炭黑生产的工艺流程是什么？

主要以非金属矿及其延伸物为硅源，采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。
1、以高岭土或硬质高岭土为原料
先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目，然后在500~600℃高温下焙烧2小时，再将焙烧土与浓度30%的工业盐酸按1:2.5（重量）配料，在90℃左右酸浸7小时，经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑，产品质量符合GB10507-89标准；同时得到高效净水剂聚合氯化铝。


2、以煤矸石或粉煤灰为原料
先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目，然后分两步：
生产硅酸钠：将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1：50混合均匀，经高温冶融（1400~1500℃，1小时）、水萃浸溶（100℃以上，4~5小时）、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。
生产白炭黑：先将硅酸钠配成水玻璃溶液（模数为2.4~3.6，二氧化硅含量为4~10%），然后在5~20%的硫酸中酸浸（28~32℃，8~16小时），再升温至80℃，搅拌，调节PH值为5~7，熟化20分钟，再经过滤洗涤、干燥、分选，得到白炭黑。该白炭黑为活性，纯度高。


用途
由于白炭黑产品的一系列优越性，使它能够广泛应用于许多领域。
白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强，满足白色或半透明产品的需要。白炭黑同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能，所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑，以获得高质量的橡胶制品，如越野轮胎、工程轮胎、子午胎等。
在农业化学制品中，如农药、高效喷施肥料等，使用白炭黑作载体或稀释剂、崩解剂，做崩解剂在水分散粒剂WDG中使用可提高悬浮率，建议使用含量10%左右。能保持持久效力，因为它的超高表面积具有极高吸附力，易于悬浮，有良好的亲和性及化学稳定性。即使在雨水、冲洗和炎热条件下，仍能长期保持不变。

3. 碳黑的生产工艺

生产颜料炭黑的原料是石油产品和沥青煤焦油产品。通过烃类在高温下不完全燃烧或热解而成。1）灯黑生产工艺历史上最早的炭黑生产法是灯黑生产工艺，在该工艺过程中，原料在直径大至1.5 m的平坦的燃烧铁盘上燃烧，含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集，然后通过弯管（弯折1/4）和通火管到达沉积的装置。为了控制所产炭黑的特性，应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近，原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面，燃烧在氧气不足下发生热烈解，因而形成较大的炭黑颗粒，由于这些原因，组成较宽范围的粒径分布，主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触，因此这些炭黑只有少量的表面氧化物，相应的pH值呈中性，并且挥发份极少。2) 气黑的生产工艺气黑此名称源于其生产过程：原料烃加热时先气化，然后由可自燃的气体（供以能量）作为载体带到燃烧器内，炭黑在这些蝙蝠形的燃烧器所发出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都较小且在空气中燃烧，炭黑的形成，与灯黑生产工艺很不同（不完全燃烧）。在此炭黑颗粒很细，根据不同种类，平均粒径在10~30nm之间，气黑平均粒径为13 nm。燃烧的火焰上，是一个缓慢旋转的充水转鼓，炭黑在转鼓上沉积，在经刮到把炭黑刮走，当温度仍高时，新生成炭黑与空气中的氧接触，于是发生部分氧化，形成了大量的酸性基团，相应气黑pH值介于酸性范围。并可得到约6%的挥发份，代表其表面氧化物含量。3） 槽黑的生产工艺这种生产工艺以天然气作原料，槽黑的工艺与气黑生产工艺的气体燃烧过程相似，天然气燃烧，发出许多扇形火焰，得到的产品与气黑类似，而不同的是这里采用了平坦的水冷U形槽作为炭黑的沉积槽。由于生态和经济原因，许多年前就停止了这种方法的使用。而气黑的生产不会对生态环境造成影响，而此气法炭黑工艺仍在运用。4） 炉黑生产工艺气黑是在开放大气中生产的，但炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火，而是一团大火焰，以油类作原料，并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件，可得到所需要之颜料黑。比如：不同条件下，炭黑可达到广阔的平均粒径范围，从80 nm到小至15 nm，更直到细小至气黑那样小的颗粒。但对于同一粒径，气黑和炉黑还是有区别的，主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙，平均粒径为40nm。此外，当采用炉黑生产工艺时，可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型，由此可得到高结构或低结构的炭黑。由于炉黑是在几乎低于大气压及空气不足条件下生产出来的。所以它们大部分缺乏酸性表面氧化物，然而却发现了前面所提到的呈碱性反应的吡喃酮结构。关于炉黑的碱性pH值，是因为在终止炭黑生成时喷射淬化冷水中加入碱土，以及为降低结构而添加的碱性盐。另外，如果此炉黑不再进行氧化后处理，则其挥发份含量较低。

4. 白炭黑生产的工艺流程是什么？

气相法白炭黑的制造方法，将四氯化硅、氢气、空气（以氧气计）为原料电影下载，并以一定的体积比连续地投入到水解炉中进行水解反应，反应温度为1000－1100℃，反应生成二氧化硅一次粒子；该反应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、双级空气喷射脱酸、沸腾床筛选、真空压缩包装即为成品。【摘要】
白炭黑生产的工艺流程是什么？【提问】
气相法白炭黑的制造方法，将四氯化硅、氢气、空气（以氧气计）为原料电影下载，并以一定的体积比连续地投入到水解炉中进行水解反应，反应温度为1000－1100℃，反应生成二氧化硅一次粒子；该反应物经聚集器聚集成聚集态粒子，经旋风分离、双级空气喷射脱酸、沸腾床筛选、真空压缩包装即为成品。【回答】

5. 炭黑生产工艺和流程

炭黑
生产工艺
炭黑主要生产原料：
煤焦油
，
乙烯焦油
，
蒽油
，天然气，
高炉煤气
等。
炭黑的生产原理：炭黑一般是指
碳单质
微粒，一般是由于有机物燃烧不充分，其中的
氢元素
和
氧元素
转化为水，而
碳元素
燃烧不充分，就会脱离分子，形成炭黑。炭黑是烃类
经气
相
不完全燃烧
或
热裂
解而成的黑色粉末状物质。由于生产工艺的不同，通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。
常见的生产工艺有：炉法、
喷雾法
、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法、热裂法、乙炔法和
等离子体
法，其中炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法为不完全燃烧法，热裂法、乙炔法和等离子体法为热裂解法。
（1）炉法：由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或
热解
生成炭黑，此种炭黑称为
炉黑
，是炭黑品种中产量最大、品种最多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是，其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。
（2）槽法：以天然气为主要原料，以
槽钢
为火焰
接触面
而生产炭黑，此种炭黑称为槽黑。与炉黑及热裂黑相比，其粒子较细而
比表面积
较大。
同时，由于采用特定的生产方式，其表面受到氧化，含有较多的含氧
官能团
而呈酸性。这类炭黑粒子的聚结程度较低。因含有较多的含氧官能团，可延缓橡胶的硫化速度，提高
聚烯烃
的
耐候性
以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。
（3）热裂法：以天然气、
焦炉气
或重质
液态烃
为原料，在无氧、无焰的情况下，经高温热解生成炭黑，称为热裂黑。它是炭黑品种中比表面积最低的一类，基本上以单个球形粒子存在,不熔结或聚结成
聚集体
，其表面
含氧量
亦很少。
Cabot公司的生产工艺属于炉法工艺。

6. 怎么制造炭黑

主要有炉法、槽法、热裂法三种。
炉法
   由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或热解生成炭黑，此种炭黑称为炉黑，是炭黑品种中产量最大、品种最多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是，其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。所以,同一粒径范围的炉黑,又分为若干不同结构的衍生品种。另外，炉黑的含氧量通常比槽黑低（少于1％），表面呈中性或弱碱性。炉黑生产的特点是，燃料在反应炉中燃烧，提供原料裂解所需的热量。燃烧和裂解过程同时发生。根据所用原料形态的不同，炉黑生产可分为气炉法和油炉法两种。气炉法所用原料和燃料均是天然气。油炉法的燃料可以是天然气、焦炉气，也可以是液态烃，原料则选用高芳烃油料，如乙烯焦油和蒽油等。在炉黑生产工艺流程（见图）中，反应炉是核心设备。生产不同品种的炉黑需采用不同结构尺寸的反应炉。空气和燃料在反应炉中燃烧，原料经雾化后喷入燃烧的火焰中，经高温热解生成炭黑。炭黑悬浮于燃余气中形成烟气。烟气经急冷后送空气预热器、油预热器进一步降温，最后送入袋滤器，分离出的炭黑送到造粒机中造粒，然后在干燥机中干燥。
槽法
   以天然气为主要原料，以槽钢为火焰接触面而生产炭黑，此种炭黑称为槽黑。与炉黑及热裂黑相比，其粒子较细而比表面积较大。同时，由于采用特定的生产方式，其表面受到氧化，含有较多的含氧官能团而呈酸性。这类炭黑粒子的聚结程度较低。因含有较多的含氧官能团，可延缓橡胶的硫化速度，提高聚烯烃的耐候性以及赋予油墨良好的流动性和印刷性能。
热裂法
  以天然气、焦炉气或重质液态烃为原料，在无氧、无焰的情况下，经高温热解生成炭黑，称为热裂黑。它是炭黑品种中比表面积最低的一类，基本上以单个球形粒子存在,不熔结或聚结成聚集体,其表面含氧量亦很少(0.1％～0.3％)。热裂黑主要有三个品种：中热裂黑、不污染的中热裂黑和细热裂黑。中热裂黑的氮吸附比表面积为6～10m2/g，细热裂黑则为10～15m2g。

7. 怎么制作炭黑

 炭黑的生产颜料炭黑是石油产品和沥青煤焦油产品。它在低于大气压及空气不足条件下无法生产出来，而是通过烃类在高温下不完全燃烧或热解而成。
灯黑生产工艺：历史上最早的炭黑生产法是灯黑生产工艺，在该工艺过程中，原料在直径大至1.5m的平坦的燃烧铁盘上燃烧，含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集，然后通过弯管（弯折1/4）和通火管到达沉积的装置。
为了控制所产炭黑的特性，应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近，原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面，燃烧在氧气不足下发生热烈解，因而形成较大的炭黑颗粒，由于这些原因，组成较宽范围的粒径分布，主要特征为颗粒粗大。
由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触，因此这些炭黑只有少量的表面氧化物，相应的PH值呈中性，并且挥发份极少。 

扩展资料：
用途
炭黑主要作为橡胶增强剂使用，用于汽车轮胎的制造、塑料添加剂、染料、印刷油墨等工业。
色素用炭黑—国际上，根据炭黑的着色能力，通常分为三类，即高色素炭黑，中色素炭黑和低色素炭黑。这种分类通常用三个英文字母表示，前两个字母表示炭黑的着色能力，最后一个字母表示生产方法。
橡胶用炭黑—橡胶用炭黑原来是按粒径大小来分类的，但后来改为按氮表面积分类。
此外，命名时把炭黑颜料的硫化速度和结构等因素也考虑进去了，由4个系统构成。第一个英文字母代表胶料的硫化速度，以N代表正常硫化速度，S代表缓慢硫化速度。
后面3个为阿拉伯数字。第一个数字代表炭黑氮表面积范围，共列为0~9个等级。第二和第三个数字则由美国材料试验协会负责炭黑和术语的D24.41委员会指定的，反映不同的结构程度，也就是炭黑大概的高低结构确定的，有一定的任意性。相对而言，数字越大，结构越高。
参考资料来源：百度百科-碳黑

8. 炭黑深加工设备出来的炭黑有什么作用

裂解炭黑的高值化市场应用，裂解炭黑深加工处理后可用做：

①橡胶行业代替部分N330、N550、N660、N754、N774等商品炭黑做填充。

②塑料行业做塑料色母粒使用，用于EVA发泡、PE吹膜、塑料模件等，降低商品炭黑使用成本，增强高色度视觉印象。

③作为颜料用于胶印油墨，可大大改善油墨分散性、流动性、亮度、黑度等性能。

④在污水净化、环境保护、医药卫生领域代替部分木系、煤系活性炭。

⑤作为无机填料用于道路沥青改性补强剂，提高路面性能，尤其适应于西部高原（如青海、西藏）等强紫外线照射地区。