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再談炭黑的生產工藝(升級版)

2019-05-08 17:51:39
上次說道炭黑有四種制作工藝。分別為:燈黑生產工藝、氣黑的生產工藝、槽黑的生產工藝、爐黑生產工藝。今天主要講的是氣黑的生產工藝與槽黑的生產工藝。
  
  氣黑的生產工藝,這種生產工藝以天然氣作原料,槽黑的工藝與氣黑生產工藝的氣體燃燒過程相似,天然氣燃燒,發出許多扇形火焰,得到的產品與氣黑類似,而不同的是這里采用了平坦的水冷U形槽作為炭黑的沉積槽。由于生態和經濟原因,許多年前就停止了這種方法的使用。而氣黑的生產不會對生態環境造成影響,而此氣法炭黑工藝仍在運用。
  炭黑生產工藝
  爐黑生產工藝,氣黑是在開放大氣中生產的,但爐黑生產工藝則是在缺氧條件下的密閉爐中進行的。使用的不是許多束小火,而是一團大火焰,以油類作原料,并加入可燃氣體使之達到爐內所需溫度。而改變爐黑生產工藝條件,可得到所需要之顏料黑。比如:不同條件下,炭黑可達到廣闊的平均粒徑范圍,從80nm到小至15nmj,更直到細小至氣黑那樣小的顆粒。但對于同一粒徑,氣黑和爐黑還是有區別的,主要是表面化學不同。爐黑產品較為粗糙,平均粒徑為40nm。此外,當采用爐黑生產工藝時,可加入少量的堿性化合物或其它添加劑以改變聚集體的聚集度和類型,由此可得到高結構或低結構的炭黑。
  
  由于爐黑是在幾乎低于大氣壓及空氣不足條件下生產出來的。所以它們大部分缺乏酸性表面氧化物,然而卻發現了其面所提到的呈堿性反應的吡喃酮結構。關于爐黑的堿性PH值,是因為在終止炭黑生成時噴射淬化冷水中加入堿土,以及為降低結構而添加的堿性鹽。另外,如果此爐黑不再進行氧化后處理,則其揮發份含量較低。
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