카본 블랙의 몇 가지 일반적인 생산 공정

카본 블랙의 생산 안료 카본 블랙은 석유 제품 및 역청 콜타르 제품입니다. 대기압보다 낮고 공기가 부족한 조건에서는 생성되지 않으며, 탄화수소가 고온에서 불완전 연소 또는 열분해되어 생성됩니다.

1) 램프 블랙 생산 공정: 역사상 가장 오래된 카본 블랙 생산 방법은 램프 블랙 생산 공정이다. 이 과정에서 원재료는 최대 직경 1.5m의 평평한 연소 철판에서 연소됩니다. 카본블랙을 함유한 연소가스는 벽돌로 덮인 배기후드가 포집되어 엘보우(1/4로 접힌 상태)와 소방관을 거쳐 증착장치에 도달한다. 생성되는 카본 블랙의 특성을 제어하기 위해서는 연소판과 배기 후드 사이의 틈 근처에서 주로 원료가 불완전 연소되도록 해야 합니다. 그러나 파이프라인으로 약간 들어가는 파이프에서 연소는 산소 부족으로 열분해되어 더 큰 카본 블랙 입자를 형성합니다. 이러한 이유로 조성물은 광범위한 입자 크기 분포를 가지며 주요 특징은 거친 입자입니다. 연소 디스크와 배기 후드 사이에 형성된 입자의 작은 부분만이 공기 중의 산소와 접촉할 수 있기 때문에 이러한 카본 블랙은 소량의 표면 산화물만을 가지며 해당 PH 값은 중성이며 휘발성 함량은 매우 작은.

2) 가스 블랙의 생산 공정 : 가스 블랙의 이름은 그 생산 공정에서 파생됩니다. 원료 탄화수소는 가열되면 먼저 가스화되고 자연 연소 가스 (에너지 용)는 운반체로 사용되어 운반됩니다. 버너. 카본 블랙은 이 박쥐에 있습니다. 성형 버너에서 방출되는 많은 수의 부채꼴 불꽃. 각각의 화염은 작고 공기 중에서 연소되기 때문에 카본 블랙의 형성은 램프 블랙(불완전 연소)의 생산 공정과 매우 다릅니다. 여기에서 카본 블랙 입자는 매우 미세합니다. 종류에 따라 평균 입경은 10~30nm이며, 가스 블랙의 평균 입경은 13nm입니다. 타오르는 불꽃 위에 천천히 회전하는 물이 채워진 드럼통이 있습니다. 카본 블랙이 드럼에 침착됩니다. 긁으면 카본 블랙이 긁히게 됩니다. 온도가 여전히 높을 때 새로 형성된 카본 블랙은 공기 중의 산소와 접촉합니다. 그 결과 부분산화가 일어나고 많은 수의 산성기가 형성되며 해당 가스블랙 PH 값은 산성 범위에 있게 된다. 그리고 표면 산화물 함량을 나타내는 약 6%의 휘발성 물질을 얻을 수 있습니다.

3) 채널 블랙 생산 공정: 이 생산 공정은 천연 가스를 원료로 사용합니다. 채널 블랙 공정은 가스 블랙 생산 공정의 가스 연소 공정과 유사합니다. 천연 가스는 많은 부채 모양의 불꽃을 태우고 방출합니다. 결과물은 가스 블랙과 유사하지만 다릅니다. 여기에서 평평한 수냉식 U 자형 홈이 카본 블랙의 증착 홈으로 사용됩니다. 생태학적 및 경제적 이유 때문에 이 방법의 사용은 수년 전에 중단되었습니다. 가스 블랙의 생산은 생태 환경에 영향을 미치지 않으며 가스 블랙 공정은 여전히 ​​사용 중입니다.

4) 퍼니스 블랙 생산 공정: 가스 블랙은 개방된 분위기에서 생산되지만 퍼니스 블랙 생산 공정은 산소 결핍 조건에서 폐쇄된 퍼니스에서 수행됩니다. 많은 작은 불 대신에 큰 불을 사용합니다. 오일은 원료로 사용되며 가연성 가스가 추가되어 노에서 필요한 온도에 도달합니다. 퍼니스 블랙 생산 공정 조건을 변경하여 필요한 안료 블랙을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 다양한 조건에서 카본 블랙은 80nm에서 15nmj만큼 작은 범위, 심지어 가스 블랙만큼 작은 범위의 광범위한 평균 입자 크기에 도달할 수 있습니다. 그러나 동일한 입자 크기에 대해 주로 표면 화학의 차이로 인해 가스 블랙과 퍼니스 블랙 사이에는 여전히 차이가 있습니다. 퍼니스 블랙 제품은 평균 입자 크기가 40nm로 비교적 거칠다. 또한, 퍼니스 블랙 제조공정을 이용할 경우, 소량의 염기성 화합물 또는 기타 첨가제를 첨가하여 골재의 정도 및 종류를 변화시켜 고구조 또는 저구조 카본블랙을 얻을 수 있다.