Karbonit teknike, përgatitja e saj

Karboni i zi (Enjoy 7885-86) - shkruani produktet industriale të karbonit, e përdorur kryesisht në gomës si një filler, përforcuar pronat e saj të dobishme të performancës. Në kontrast me koks dhe katran është pothuajse një karboni i zi në i ngjan pamjen.

Fusha e zbatimit

Rreth 70% të prodhuar karbonit të zi përdoret për prodhimin e goma, 20% - për prodhimin e produkteve të gomës. Gjithashtu, karboni teknik është përdorur në prodhimin bojë dhe për të prodhuar Bojëra, ku ai shërben si një pigment i zi.

Një fushë tjetër e aplikimit - prodhimi i plastikës dhe mill kabllor. Këtu produkt është shtuar si një filler dhe duke e bërë produktet e pronave të veçanta. Në shkallë të vogël karboni i zi është përdorur në industritë e tjera.

tipar

Karboni i zi - Procesi produkt i përbërë nga teknologjitë më të fundit inxhinierike dhe metodat e kontrollit. Për shkak të pastërtisë së saj dhe një grup të përcaktuar rreptësisht e vetitë fizike dhe kimike, ajo nuk ka të bëjë me blozë formuar si efekt anësor i kontaminuar nga qymyri dhe naftë, apo të parregulluara motorët me djegie. Sipas klasifikimit përgjithësisht të pranuara ndërkombëtare të zeza karboni caktuar karboni Zi (karboni i zi në nga English Translation), zeza karboni në anglisht - blozë. Kjo është, këto koncepte janë aktualisht në asnjë mënyrë të hutuar.

Efekti përforcim për shkak të karbonit të zi gome të mbushur pasur jo më pak e rëndësishme se hapja squfurit kushteve vulcanization gome për zhvillimin e industrisë së gomës. Kompozime gome karbon e një numri të madh të përbërësve sipas peshës renditet gome të dytë. Efekti i pronave cilësore të zeza karboni për produkte të gomës në mënyrë të konsiderueshme më të mëdha se përbërës kryesor cilësor - gomës.

përforcuese veti

Përmirësuar vetitë fizike të një materiali me futjen e një mbushëse i quajtur përforcimin (perforcues), dhe përforcues të tilla quhen mbushëse (karboni i zi, precipituar silica). Ndër të gjitha amplifiers vërtetë karakteristikat unike të karbonit teknik. Edhe para shërimin ajo lidhet me gome, dhe përzierje nuk mund të ndahen plotësisht në zeza karboni dhe gome me tretës.

Forca gome, rrjedh nga elastomereve mëdha:

Tabela tregon vetitë e vulcanizates marra nga lloje të ndryshme të gomës paplotësuar dhe të mbushur me të zeza karboni. Nga këto të dhëna mund të shihet se si përmbajtja e karbonit ndikon në masë të madhe në forcë elastik komponent gome. Nga rruga, pluhurat e tjera grimcave të përdorura në përzierje gome të kujtoj ngjyrën e dëshiruar ose një zhvlerësuara përzierje - shkumës, kaolinë, talk, oksid hekuri dhe të tjerët nuk kanë pronat e përforcuar.

strukturë

Pastër të karbonit natyral - Ky diamant dhe grafit. Ata kanë strukturë kristal dukshëm të ndryshme nga njëri-tjetri. Shpërbërje ray themeluar ngjashmëri në strukturën e grafit natyrore dhe materiali artificial është karboni i zi. atome karboni në formën e grafit shtresa unazor i madh fuzuar sistemet aromatike, me një interatomic ndarje 0.142 nm. Këto fletë graphitic kondensuar sistemeve aromatike quhen aeroplanë basal. Distanca në mes të avionëve është përcaktuar në mënyrë rigoroze dhe është 0,335 nm. Gjitha shtresat janë rregulluar afërm paralel me njëri-tjetrin. densitet grafit është 2.26 g / ^cm3.

Ndryshe grafitit që kanë urdhërimin tre-dimensionale, karboni i zi është e karakterizuar nga vetëm dy-dimensionale rregullsinë. Ai përbëhet nga aeroplanë të mirë-zhvilluara grafit, organizohet rreth paralel me njëri-tjetrin, por kompensuar në krahasim me shtresat fqinje - që është, rastësisht orientuar në një raport aeroplan normal.

Struktura në formë grafit në krahasim me kuvertë bërë pirg mjeshtërisht të kartave, si dhe struktura të karbonit të zi me një kuvertë të kartave në të cilat kartat janë zhvendosur. Ajo interplanare ndarje më e madhe se ajo e grafit dhe 0,350-0,365 nm. Prandaj, karboni i zi dendësia më e ulët se ajo e grafit dhe është brenda 1,76-1,9 g / cm ^3, në varësi të klasës (zakonisht 1.8 g / cm ^3).

ngjyrim

Zezakët pigment (ngjyrosje) të karbonit të përdorura në prodhimin e Bojëra shtypjen, veshje, plastikës, fibrave, letër dhe materialeve të ndërtimit. Ato klasifikohen si më poshtë:

• zi vysokookrashivayuschy karbon (SB);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

Shkronja tretë përfaqëson një proces për prodhimin - nje furre (F), ose kanalin (C). Emërtimet Shembull: HCF - vysokookrashivayuschy zi furre karbonit (hiqh Color furre).

Aftësia për t'u ngjyrosur produktit është e lidhur me madhësinë e grimcave të saj. Në varësi të madhësisë së karbonit tyre ndahen teknike në grupe:

klasifikim

Karboni i zi për gome efekt të shkallës së përforcuar është e ndarë në:

• Vysokousilivayuschy (ecurit, solid). Me kusht rritur forcën dhe rezistenca konsumuarit. Masa e grimcës është e vogël (18-30 nm). Përdoret në shirita transportues, treads gomave.
• Poluusilivayuschy (wireframe, butë). madhësi mesatare të grimcës (40-60 nm). Përdoret në produktet e ndryshme të gomës industriale, trupave të gomave.
• Nizkousilivayuschy. Masa e grimcës është i madh (më shumë se 60 nm). Industrinë e gomave përdor është i kufizuar. Ai siguron forcën e nevojshme duke ruajtur një elasticitet të lartë në produkte të gomës.

Një klasifikim i plotë i karbonit i zi janë dhënë në D1765-03 standarde ASTM, i miratuar nga të gjithë prodhuesit në botë të produktit dhe konsumatorët e saj. Ajo klasifikimi, në veçanti, është kryer në rangun e zonës specifike sipërfaqes së grimcave:

Prodhimi i karbonit

Ka tre teknologji të zeza karboni industrial, e cila është përdorur në një cikël të djegies jo të plotë të hidrokarbureve:

• furrë;
• channel;
• tub;
• plazma.

Ekziston edhe një metodë termike në të cilën dekompozimi i gazit natyror apo acetilen në temperatura të larta.

shenjat e shumta të marra nga një shumëllojshmëri të teknologjive kanë karakteristika të ndryshme.

teknologjia e prodhimit

Teorikisht e mundur për të marrë karboni i zi të gjitha metodat e mësipërme, megjithatë, më shumë se 96% e produktit të prodhuar është përgatitur nga një metodë furre e ushqimit të lëngshme. Metoda lejon që të marrë një shumëllojshmëri e markave të zeza karboni me një grup të veçantë të pronave. Për shembull, për të karbonit bimë zi Omsk duke përdorur këtë teknologji është bërë më shumë se 20 të karbonit shenjat e zi.

teknologji përgjithësi është. rreshtuan materialet vysokoogneupornymi reaktor furnizohen me gaz natyror dhe të nxehtë në 800 ° C ajër. Nga djegia e gazit natyror të prodhuar produkte të plotë të djegies që kanë një temperaturë 1820-1900 ° C, që përmban një sasi të caktuar të oksigjenit të lirë. Në produktet e lartë Temperatura e djegies së plotë të feedstock lëngshme të hidrokarbureve është injektuar, kujdes para-përziera dhe të nxehta të 200-300 ° C. Pyrolysis e feedstock ndodh në një temperaturë të kontrolluar në mënyrë rigoroze, të cilat, në varësi të markë e zeza karboni prodhuar ka vlera të ndryshme nga 1400 në 1750 ° C.

Në një distancë të caktuar nga hapësira ushqim thermooxidative reagimi është ndërprerë me injeksion ujit. Formuar nga piroliza e zeza karboni dhe gazra të reagimit të hyrë në ngrohës ajrit, në të cilën ata të heqë dorë nga një pjesë të nxehtësisë së tij në ajër e përdorur në këtë proces, temperatura e uglerodogazovoy përzierje bie nga 950-1000 ° C në 500-600 ° C.

Pas ftohjes për 260-280 ° C me injeksion shtesë të ujit përzierja e zi të karbonit dhe gazrave është dërguar në filter qese, ku karboni i zi është ndarë nga gazi dhe hyn plesht filtër. zeza të ndara karboni nga filtri plesht të kanalit të transportit të gazit është ventilatorit ushqyer (blowers) ne nje njesi te granulimit.

Prodhuesit e zeza karboni

Prodhimi botëror i karbonit i zi është më shumë se 10 milion ton. një kërkesë të tillë të madh për produktin është kryesisht për shkak të pronave të saj unike përforcuar. industritë Locomotives janë:

• Aditya Birla Group (India) - rreth 15% të tregut.
• Cabot Corporation (USA) - 14% të tregut.
• Orion Engineered Carbons (Luksemburg) - 9%.

Prodhuesit më të madh të karbonit ruse:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% të tregut rus. Bimët në Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "karbonit Yaroslavl teknik" - 32%.
• SHA "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.