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色素炭黑生產(chǎn)工藝有哪些？

色素炭黑生產(chǎn)方法分為爐法色素炭黑、接觸法色素炭黑(主要為槽法和無(wú)槽氣法)和熱裂解法三種。最重要也是最常用的生產(chǎn)工藝,爐法和氣法制。槽法色素炭黑是將固態(tài)烴(粗蒽)或液態(tài)烴(蒽油)經(jīng)氣化釜?dú)饣��?和可燃性氣體(一般使用天然氣,也可使用焦?fàn)t煤氣或水煤氣)混合后作為原料,由環(huán)形布置的管網(wǎng)送入自然通風(fēng)的火房,在槽鋼下通過數(shù)以千計(jì)的瓷制火嘴進(jìn)行不完全燃燒,形成魚尾形的擴(kuò)散火焰,其還原層與緩慢往復(fù)運(yùn)動(dòng)的槽鋼相接觸,使裂解生成的炭黑沉積在槽鋼表面,經(jīng)槽鋼面冷卻收集生成炭黑的工藝。這種工藝生產(chǎn)出來的色素炭黑收率較爐法偏低,但原生粒子粒徑小,在黑度和著色力方面均有更好的表現(xiàn)。

爐法色素炭黑就是在密閉的反應(yīng)爐中,將氣態(tài)烴(一般是天然氣)或者液態(tài)烴(一般是煤焦油或蒽油)作為原料,供以適量的空氣,在反應(yīng)爐內(nèi)形成密閉的湍流系統(tǒng),在高溫下經(jīng)熱氧化而分解生成炭黑(所生成的炭黑性能可通過猝熄火焰來控制),然后冷卻并使用過濾系統(tǒng)把產(chǎn)成的炭黑從氣煙中分離出來。爐法的特點(diǎn)是原材料的選擇范圍很廣,且生產(chǎn)出的炭黑性能多種多樣。其中使用氣態(tài)烴為主要原料的稱為氣爐法,使用液態(tài)烴為主要原料的稱為油爐法。油爐法和其他炭黑制造方法相比,能制造性能各異的炭黑品種,且具有工藝調(diào)節(jié)手段多,單位產(chǎn)能和熱能利用率高,原料消耗和綜合能耗低以及成本低等特點(diǎn),因此已經(jīng)成為炭黑制造的主導(dǎo)方法,目前全球95%以上的炭黑都是采用油爐法制造的。