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金能化学炭黑生产工艺流程

金能化学炭黑生产工艺流程

金能化学炭黑是一种常用的化工原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。其生产工艺流程可以分为原料处理、炭化反应、冷却、粉碎、磁选等几个主要步骤。

首先是原料处理。金能化学炭黑的主要原料是煤炭,一般采用高品质的无烟煤作为原料。原料在生产前需要经过筛分、洗涤和干燥等预处理工序,以提高产品的质量和纯度。

接下来是炭化反应。原料经过预处理后,进入炭化炉进行炭化反应。炭化炉一般采用间歇式或连续式操作,炭化温度一般在800℃至1200℃之间。在炭化过程中,原料中的有机物发生裂解和结构重排,生成含碳高的炭黑。

炭化反应完成后,炭黑颗粒需要经过冷却。冷却的目的是降低炭黑温度,防止进一步反应和降低炭黑的粒径。冷却一般采用水冷或空气冷却的方式,将炭黑从高温状态迅速冷却至室温。

冷却后的炭黑颗粒需要进行粉碎和磁选。粉碎的目的是将炭黑颗粒破碎成所需的粒径,以适应不同行业的需求。磁选则是利用磁性材料与炭黑的磁性差异,通过磁力将杂质从炭黑中分离出来,提高炭黑的纯度。

经过粉碎和磁选处理后的炭黑产品需要进行包装和仓储。包装一般

采用编织袋、纸袋或灌装于大包装容器中,以便于储存和运输。在仓储过程中,要注意避免湿气和阳光直射,以防止炭黑吸湿和氧化。

总结一下,金能化学炭黑的生产工艺流程包括原料处理、炭化反应、冷却、粉碎、磁选、包装和仓储等几个主要步骤。这些步骤的顺序和操作都需要严格控制,以确保炭黑产品的质量和性能达到要求。通过不断改进工艺和设备,金能化学炭黑的生产效率和产品质量将会得到进一步提高。

白炭黑的生产工艺简介

三,白炭黑的生产工艺简介 来源:世界化工网https://www.doczj.com/doc/0f19489842.html, 全文请访问:https://www.doczj.com/doc/0f19489842.html,/睡过站了 根据国内外现有资料表明,白炭黑的生产方法主要是沉淀法和气相法两大类型.由于沉淀法所用原料便宜,易得,生产工艺和设备较为简单,产品售价低,因而目前占主导地位. 1.沉淀法 沉淀法又称湿法,主要原料为石英砂,纯碱,工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳.其工艺路线是:先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂于纯碱反应的得到工业水玻璃,工业水玻璃用水配置成一定浓度的稀释液,然后在一定条件下加入某种酸,使二氧化硅沉淀出来,即得产品白炭黑.沉淀法又称酸法,溶胶法,碳化法等许多不同的具体方法. (1)酸法酸法是将可溶性硅酸盐于硫酸(或其他酸)一起反应,当反 应液到达一定ph值时停止加酸反应,进行陈化,然后过滤并用水反复清洗,脱除硫酸钠后,经干燥,粉碎后得到产品. 反应式为: Na2O·m SiO2+H2SO4→m SiO2·n H2O+Na2SO4 m SiO·n H2O→m SiO2·n’H2O+(n-n’)H2O↑ 工业流程图如图所示

该方法所得产品的性能与制备过程的条件控制有重要的关系.这是因为在反应的过程中,容易中可溶性的硅酸盐首先转变为单体硅酸(可溶性).根据反应体系的条件不同,单体硅酸有可能生成疏松的絮状物(聚集作用),也有可能生成致密的胶粒(凝胶作用),从而造成最终产品的很大差异。为了得到所需性能的白炭黑,反应过程的有关条件必须严格控制。 在实际制备过程中,同样是酸法,并且用同样额原材料,其具体的操作过程和条件空指有不少差别,现举两例说明; 例一配置好的稀硫酸以一定的速度,分三次加入到盛有一定量的稀释了的水玻璃反应釜中,边加酸,边搅拌,边升温,控制最终反应物的ph值在4~4.5之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,在冷却后送去分离. 例二配置好的稀硫酸以一定的速度加入到盛有一定量稀硫酸的水玻璃的反应釜中,边加酸,边搅拌,边升温,控制最终反应物的ph值在2~3之间,加氨水调节至ph在8~9之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,再降温,酸化后送去分离.

炭黑生产工艺流程

炭黑生产工艺流程 炭黑是一种由烟煤或石油焦进行碳化、破碎、磨碎等工艺制得的一种黑色粉末状固体物质。炭黑广泛用于橡胶工业、塑料工业、油墨工业以及涂料、化妆品和药品等行业中。下面是炭黑生产的工艺流程。 1. 烟煤准备:炭黑的主要原料是烟煤,烟煤需要经过破碎和筛分等处理,以得到适合生产炭黑的粒度。 2. 加热炉:破碎后的烟煤被送入加热炉中进行预热。预热的目的是将煤块加热至高温,以便在炭黑生产过程中发生碳化反应。 3. 碳化炉:预热后的煤块被送入碳化炉中进行碳化反应。碳化炉内部通入加热气体,通常是空气和蒸汽混合气体。在高温下,煤块中的碳元素会与气体中的氧气发生反应,产生炭黑和一氧化碳等气体。 4. 焙烧:碳化之后的炭黑还会有混杂的杂质,需要进行焙烧处理来去除杂质。焙烧一般在气流中进行,利用高温气流将炭黑表面的杂质烧尽。 5. 冷却:焙烧后的炭黑还是处于高温状态,需要通过冷却来降低温度,使其适合进行后续的处理。通常采用水或气流冷却的方式。 6. 研磨:冷却后的炭黑颗粒晶体比较大,需要进行研磨,以得到所需的细度和分散性。常用的研磨设备包括滚筒研磨机和颚

式破碎机等。 7. 筛分:研磨后的炭黑通过筛分设备,将不符合要求的颗粒从产物中分离出来,保证产品的质量和一致性。 8. 包装:筛分后的炭黑被装入袋子或包装容器中,以便储存和运输。 炭黑的生产工艺流程通常较简单,但各个环节对产品质量的影响也较大。其中,碳化炉是整个工艺中最关键的环节,炭黑的产量和质量很大程度上取决于碳化炉的温度控制和气体配比等参数的调控。此外,研磨和筛分等后续处理也对炭黑的质量和应用性能有重要影响,需要进行精细的操作和控制。通过科学合理的工艺流程和严格的质量控制,可以获得符合要求的炭黑产品。

白炭黑

白炭黑介绍 一、白炭黑概念 白炭黑即水合二氧化硅,其组成可用SiO2·nH2O表示,是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯度者SiO2含量达99.8%,质轻,原始粒径〈0.0003mm,比重2.319~2.653,熔点1750℃。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。白炭黑的化学稳定性好,受高温不易分解、不燃烧、比表面积大、电绝缘性强,具有很高的多孔性、吸水性,有很好的补强和增黏作用、良好的分散性、悬浮和振动液化特性。 二、白炭黑生产工艺 白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。 1 气相法气相法白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末,往往是球形颗粒,表面带有羟基和吸附水,粒径在7~40nm之间,比表面积大,化学纯度高,SiO2>99.8%。气相法白炭黑根据是否进行过表面处理可分为亲水型和疏水型,根据比表面的大小又可分为不同的型号。国内气相法白炭黑市场几乎被国外的几个大公司如德固萨、卡博特、瓦克所垄断,我国仅有几套小规模装置。国外气相法白炭黑品种全、牌号多。

2 沉淀法沉淀法就是将水玻璃与硫酸或盐酸作用,生成硅酸,再分解而制得白炭黑。SiO2含量在90%左右,市场需求量大,主要用作橡胶补强填料。我国的白炭黑生产厂主要采用这种方法生产白炭黑。沉淀法白炭黑的生产技术、设备简单,产品活性不高,颗粒不易控制,亲和力差,补强性能低,颗粒表面亲水性集团键合严重,削弱了产品的结合力。二次结晶生产超细白炭黑便是在沉淀法生产技术前提下,进行了二次晶种处理的改良性技术。采用二次结晶新工艺,可以全自动控制工业化生产。其SiO2含量在94%以上,比表面积达269~320m2/g,粒径最大为1000目,最细可达纳米级。 3 离解法 3.1 非金属矿法用非金属矿制取白炭黑所用原料有硅藻土、膨润土、高岭土、石英砂、粉煤灰、煤矸石等。利用非金属矿制取白炭黑,在技术上是可行的,经济效益也好,为非金属矿的深加工和综合利用提供了一条新路。 3.2 禾本科植物法利用稻壳、谷壳灰为原料生产的白炭黑介于沉淀法和气相法中间。它的成本不但远远低于气相法,而且也低于沉淀法;它的质量远远高于沉淀法,接近气相法。如果以稻壳、谷壳灰为原料,经碱浸后得水玻璃,水玻璃与酸反应得沉淀物,经过滤、水洗、干燥得白炭黑,此技术仍是沉淀法。 3.3 副产品回收法方法有:用黄磷炉渣制取白炭黑;用氟硅酸钠制取白炭黑;用煤灰可制取白炭黑;由磷肥厂副产品四氟化硅一步水解法制取白炭黑;利用生产NaF的副产品SiO2制备白炭黑;利用生

白炭黑的生产工艺及其应用

白炭黑的生产工艺及其应用 何李军 工艺2011(卓越)11031010504 摘要:白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。由于它们具有与炭黑媲美的性能和外观上为白色的特性,故统称为白炭黑。不过通常讲的白炭黑大多是指SiO2而言。白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。由于生产方法不同,其性能和用途也有所不同。本文就白炭黑的不同生产工艺其应用展开论述。 关键词:白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法 Production processes and application of silica white Lijun He Abstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and uses are different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on. Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method 前言 白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯者SiO2达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重2.319—2.653,熔点1750℃。白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。工业上制备方法不外这3种方法的组合或改良。 白炭黑主要制备工艺 1 气相法[1]

白炭黑生产工艺及特性质量指标

高分散性白炭黑的性能特征和生产工艺 1前言 白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。白炭黑按照其生产方法可分为两类,即沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料,主要用于轮胎、鞋类、和其它浅色橡胶制品。本文只讨论沉淀法白炭黑(以下简称为白炭黑)。在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。也有些轮胎企业将白炭黑用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,其用量较少,一般为10~15份。近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎 的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其耐磨性仅有稍许降低。1992年,米其林公司率先制造出全用白炭黑的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。但是由于传统白炭黑品种的分散性不好,配用白炭黑的胎面胶,虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但其耐磨性能却比配用炭黑的差得多。 为了适应绿色轮胎快速发展对白炭黑的要求,国外几家主要制造商都已经生产供应、并仍在进一步研究开发分散性较好的白炭黑产品,目前白炭黑已经发展了以下三代产品: 1.第一代是传统的或被称为“标准”的白炭黑品种; 2.第二代被称为“高分散性白炭黑”(HighDispersibleSilica,简称HDS)和“易分散性白炭黑”(EasyDispersibleSilica,简称EDS)。高分散性白炭黑是一种具有较高分散性,且无粉尘的白炭黑产品,适用于绿色轮胎。易分散性白炭黑是90年代中期开发的一种性能介于HDS和传统白炭黑之间的产品,其价格较HDS低,是一种性能价格比较高的替代HDS的产品。表1为国外主要的、已经商品化的HDS和EDS品种。

白炭黑概述及其生产工艺介绍

白炭黑概述及其生产工艺介绍 白炭黑是一种高性能的碳黑产品,具有广泛应用前景。它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成,其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。 白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。石墨化是通过将石油焦经过高温处理,使其中的杂质物质大部分脱除,并形成具有定向结构的多孔炭体。这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。 在碳化的基础上,白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液,以净化材料。酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡,以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。热解则是将碳进行高温处理,使其脱除部分氢、氧、硫等杂质,并进行表面活化处理,提高白炭黑的性能。 在整个生产工艺中,需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。例如,在石墨化环节中,需控制适宜的温度、时间和气氛环境,以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。在酸洗环节中,需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间,以保证杂质的彻底去除。在热解环节中,需控制合适的升温速率和温度,以避免产生过多的气体和碎屑。 总的来说,白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。通过精确控制工艺参数和选择合适的设备,可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。白炭黑是一种

多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品,具有广泛的应用前景。它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点,因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。 白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应,具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。 首先是碳化环节,碳化是将石油焦颗粒进行高温处理,使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应,将石油焦中的杂质物质脱除,并形成均匀的结构,提高炭体的活性和吸附性能。 石油焦的碳化过程包括三个关键的步骤:预处理、石墨化和活化。首先,需要对石油焦颗粒进行预处理,去除其中的杂质和水分。然后,在高温下对石油焦颗粒进行石墨化处理,使其形成具有纵向石墨晶格结构的石墨化焦。最后,通过活化处理将石墨化焦的孔隙打开,提高活性。 接下来是水洗环节,水洗是为了除去碳中残余的杂质和酸洗液,净化炭体。水洗过程中,炭体与水进行充分接触,利用溶解、扩散和离子交换等作用,去除其中的无机盐和游离酸洗液。 酸洗是白炭黑生产过程中的重要步骤,其目的是去除炭体中的金属杂质,如铁、铝等。酸洗通常使用浓硫酸作为酸洗液,炭体在酸洗液中进行浸泡,酸洗液通过化学反应将金属杂质溶解,并通过反复冲洗去除溶解的杂质。酸洗过程中需要注意控制酸

人造石墨生产工艺流程

人造石墨生产工艺流程 介绍 人造石墨是一种由人工合成的高级碳材料,具有极高的热稳定性和导电性能,广泛应用于电池、石墨烯生产、涂料和金属冶炼等领域。本文将详细介绍人造石墨的生产工艺流程。 材料准备 在人造石墨的生产工艺中,主要需要以下材料: 1. 石墨矿石:作为原料,可从天然石墨矿石中提取碳素。 2. 儿童模具:用于成型时的模具,以便将原料压制成所需形状。 3. 高温炉:用于石墨矿石的石化和碳化反应。 4. 冷却设备:用于降低石墨的温度,使其硬化。 工艺步骤 人造石墨的生产工艺一般包括以下步骤: 步骤一:石墨矿石的选矿和石化 1.将天然石墨矿石进行选矿处理,去除杂质,以提高碳素的纯度。 2.将矿石放入高温炉中,通过高温加热和化学反应将其转化为石墨。 步骤二:石墨的碳化 1.将石墨放入碳化炉中,控制温度和气氛,使石墨发生碳化反应。 –温度一般在2000-3000摄氏度之间。 –使用惰性气体(如氮气或氩气)作为碳化炉的气氛,以防止氧化和污染。 2.石墨经过碳化反应后,其结构会发生改变,形成具有多孔结构的碳素材料。 步骤三:石墨的成型和硬化 1.将碳化后的石墨放入儿童模具中,通过机械或液态压制的方式,将其压制成 所需形状。

2.将压制好的石墨放入冷却设备中,通过降低温度使其硬化。 质量控制 为了确保人造石墨的质量稳定,需要进行质量控制措施。主要包括以下方面: 1. 原料的选择和处理:选用高纯度的石墨矿石,并进行严格的选矿处理。 2. 工艺参数的控制:控制碳化过程中的温度、气氛和时间等参数,以确保石墨的碳化程度。 3. 成品的检测和评估:对成品进行物理和化学性能的测试,以确保其符合预期的质量要求。 应用领域 人造石墨的优良性能使其在多个领域得到广泛应用,如: 1. 电池材料:人造石墨可用于制备锂离子电池的负极材料,提高电池的循环寿命和充放电性能。 2. 石墨烯生产:人造石墨可作为制备石墨烯的前体材料,用于石墨烯的生产和应用。 3. 涂料和涂层:人造石墨可用于制备高性能的导电涂料和防腐涂层。 4. 金属冶炼:人造石墨可作为电极材料用于金属冶炼和熔炼过程中的电弧加热。 结论 人造石墨的生产工艺流程包括石墨矿石的选矿、石化,石墨的碳化,石墨的成型和硬化等步骤。通过控制工艺参数和质量控制措施,可以确保人造石墨的质量稳定。人造石墨的应用广泛,涉及电池材料、石墨烯生产、涂料和涂层以及金属冶炼等领域。随着技术的不断进步,人造石墨在各个领域中的应用前景将更加广阔。

炭黑生产工艺

炭黑生产工艺 一、炭黑的主要生产原料 煤焦油,乙烯焦油,蒽油,天然气,高炉煤气等等。 二、炭黑的生产工艺 炭黑的生产工艺有炉法、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。目前灯烟法炭黑主要用作涂料着色剂,滚筒法和混气法炭黑主要用于油漆和油墨用色素炭黑,乙炔法炭黑主要用于干电池生产,其他生产工艺方法均在生产橡胶用炭黑中应用。 三、橡胶用炭黑的主要生产工艺 1.炉法 炉法是在反应炉内,原料烃(液态烃、气态烃或其混合物)与适量空气形成密闭湍流系统,通过部分原料烃与空气燃烧产生高温使另一部分原料烃裂解生成炭黑,然后将悬浮在烟气中的炭黑冷却、过滤、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中,以气态烃(天然气或煤层气)为主要原料的制造方法称为气炉法(主要产品为软质炭黑),以液态烃(芳烃重油,包括催化裂化澄清油、乙烯焦油、煤焦油馏出物等)为主要原料的制造方法称为油炉法。 油炉法由于具有工艺调节方法多、热能利用率高、能耗小及成本低等特点,已成为主要的炭黑制造方法。与油炉法相比,气炉法的原料消耗量和综合能耗较大,在天然气涨价后,其主要产品已被油炉法产品取代。然而在天

然气廉价的地区,制造气炉法炭黑仍然有利,且气炉法炭黑还在很多橡胶制品中应用。目前我国气炉法炭黑年产量为3万~4万吨。 2.喷雾法 喷雾法的原料油是从反应炉的上游端用机械雾化喷嘴喷入的,这种制造方法由前苏联开发。喷雾炭黑具有粒子大、结构极高、填充胶料强度中等和永久变形很小的特点,特别适用于橡胶密封制品。目前我国喷雾炭黑年产量为几千吨。 3.槽法 槽法是在自然通风的火房内,天然气或煤层气通过数以千计的瓷质火嘴与空气进行不完全燃烧而形成鱼尾形扩散火焰,通过火焰还原层与缓慢往复运动的槽钢接触使裂解生成的炭黑沉积在槽钢表面,然后由漏斗上的刮刀将炭黑刮入漏斗内,经螺旋输送器输出、造粒而制成成品炭黑的方法。槽法炭黑补强性能优异,特别适用于NR,曾在橡胶工业中大量应用。但由于原料气涨价及生产造成的环境污染问题严重,其已在20世纪70年代基本停产。但槽法炭黑是唯一可用于与食品接触的橡胶用炭黑品种,目前在亚美尼亚还有一家工厂生产。 4. 热裂法 热裂法是一种不连续的炭黑制造方法,每条生产线设置2个内衬耐火材料的反应炉。生产时,先在一个反应炉内通入天然气和空气并燃烧,待反应炉达到一定温度后停止通入空气,使天然气在隔绝空气的条件下热裂解生成炭黑。在该反应炉进行裂解反应时另一个反应炉开始燃烧。每个反应炉均在

白炭黑生产工艺

白炭黑生产工艺 白炭黑是一种无机颜料,其化学名为二氧化硅,化学式为 SiO2。白炭黑具有极高的白度和亮度,透明度高,具有良好 的覆盖性和增艳性,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、造纸等工业领域。下面将介绍白炭黑的生产工艺。 白炭黑的生产主要通过气相法和湿法两种工艺进行。气相法主要是通过煅烧硅酸盐原料,在高温下进行氧化还原反应,制得白炭黑。湿法生产主要通过硅酸盐溶液经过酸化、沉淀、离心、过滤等工序制得白炭黑。 气相法生产白炭黑的工艺较为复杂,具体分为下列几个步骤: 首先是原料的准备,将硅酸盐原料和还原剂排列在炉子内部双层管道系统上方。然后,通过将气体或液体反应介质引入到气相法反应装置中,使原料与介质进行反应。 第二步是反应过程,反应装置的温度一般在600℃~1500℃之间,通过高温条件使硅酸盐原料发生煅烧反应,生成白色的二氧化硅。 第三步是产物处理,将由反应产生的粉末产物通过气流、离心或过滤等方式进行分离和过滤,获取纯净的白炭黑产品。 湿法生产白炭黑的工艺相对简单,具体步骤如下: 首先是原料的准备,将硅酸盐原料溶解在水中,得到硅酸盐溶

液。 第二步是酸化过程,将硅酸盐溶液与酸进行反应,使其发生酸化反应,生成硅酸。 第三步是沉淀过程,通过搅拌或其他方式使酸化后的硅酸与一定浓度的盐酸或铝酸盐发生沉淀作用,生成白炭黑。 第四步是过滤和洗涤,将沉淀后的白炭黑产品用水进行洗涤,以去除残留的酸性物质和杂质。 第五步是产物干燥,将洗涤后的白炭黑产品通过干燥设备进行干燥,去除水分,得到干燥的白炭黑产品。 无论是气相法还是湿法,生产白炭黑都需要满足一定的生产条件和工艺要求。例如,在气相法中需要控制合适的温度和反应时间,以及优化反应装置的结构和设计;在湿法中要保证原料浓度、酸化反应条件和沉降速度的控制。 总结起来,白炭黑的生产工艺主要包括气相法和湿法两种方法。无论采用哪种方法,都需要经过一系列的步骤,包括原料准备、反应过程、产物处理和干燥等环节。这些工艺要求严苛,需要合理的设备和操作条件,以确保生产出高质量的白炭黑产品。

气相法白炭黑生产工艺

气相法白炭黑生产工艺气相法白炭黑生产工艺 白炭黑是一种重要的工业材料,在许多行业中有着广泛的应用。由于其独特的物理和化学性质,白炭黑可以用于制造轮胎、橡胶制品、涂料、油墨、塑料等产品。目前,白炭黑的生产主要采用了化学法、热裂解法和气相法等多种不同的工艺。在这些方法中,气相法是一种较为先进的生产工艺,它能够使白炭黑的生产效率大幅度提高。 一、气相法白炭黑的生产原理 气相法白炭黑生产原理是以液化木材、石油和天然气等为原料,通过爆炸氧化还原反应产生高温和高压,然后将反应得到的一氧化碳和热分解出的碳黑进行快速混合,形成白炭黑的过程。这种工艺可以分为四个阶段:预热阶段、还原阶段、氧化阶段和混合阶段。 预热阶段:将选定的原料加热到高温,并且将其转化为液态状态。在这个过程中,一些反应会发生,这些反应会产生能够促进气相反应的物质。 还原阶段:在这个阶段,按照一定的进料速度,将经过预热处理的液态原料加入还原反应炉中。在还原炉内,液态原料在高温条件下与空气进行反应,这个反应会将原料分解成一氧化碳和二氧化碳。

氧化阶段:在还原阶段,一氧化碳和二氧化碳会混合在一起,进入氧化炉进行氧化反应。在氧化炉中,一氧化碳会被氧气氧化成为CO2,这个反应会放出产生高温的能量,这些能量可以用来维持炉内温度。 混合阶段:最后,在氧化炉中,CO2会与碳黑进行混合。当CO2分子与碳黑分子相互碰撞时,会产生分解反应,并产生白炭黑。 二、气相法白炭黑的优点 气相法白炭黑生产工艺具有以下优点: 1. 生产效率高:在气相法白炭黑生产工艺中,所有的反应都是在高温、高压环境下进行的。这些条件会促进反应的进行,使得生产效率大大提高。 2. 产品质量高:在工艺过程中可以严格控制原料的含量和温度等参数,能够获得更好的产品质量。 3. 生产成本低:气相法白炭黑的生产过程相对于传统的生产方法更加简单,而且能有效利用原料。因此,生产成本相对较低。 4. 环保:气相法白炭黑生产工艺中,大量的废气会被吸收再利用,废料也可以被妥善处理,减少了对环境的污染。 三、气相法白炭黑的应用范围

橡胶炭黑生产工艺

橡胶炭黑生产工艺 橡胶炭黑是一种重要的橡胶填料,广泛应用于橡胶制品的生产中。它能够增加橡胶制品的硬度、强度、耐磨性和耐老化性能,提高橡胶制品的品质。下面将介绍橡胶炭黑的生产工艺。 橡胶炭黑的生产工艺主要包括炭黑的煤气燃烧制备、沉降尘埃收集和粉碎造粒三个过程。 首先是炭黑的煤气燃烧制备过程。炭黑的制备通常采用煤气燃烧法,即将适量的煤块送入煤气化炉中,在高温下与空气尤其是氧气反应,生成燃烧煤气。这个过程需要将煤气作为煤为炭黑提供的活性炭源,因此煤气中含有可燃气体和部分灰分。 接下来是沉降尘埃收集过程。炭黑在煤气中的生成是以微米级颗粒的形式存在,需要将其从煤气中分离出来。沉降尘埃收集装置通常是将煤气中的炭黑颗粒经过沉降分离,再通过布袋过滤器、电除尘器等装置进行最终的过滤和收集。这个过程的目的是得到高纯度的炭黑颗粒。 最后是粉碎造粒过程。经过沉降尘埃收集的炭黑颗粒通常是以团状或块状存在,需要经过粉碎和造粒处理,得到所需的颗粒度。通常采用的方法是将炭黑颗粒送入粉碎机中进行粉碎,再通过喷雾干燥器将颗粒加热蒸发水分,得到所需的颗粒形态。 整个生产工艺中,煤气燃烧制备是最关键的一步。合理的煤气燃烧可以获得高质量的炭黑,而不合理的燃烧则会产生过多的灰分,降低炭黑的纯度。因此,在煤气燃烧过程中,需要控制

燃烧温度、煤气流速、煤气成分等参数,以确保炭黑质量的稳定。 此外,炭黑生产还需要控制环境污染。煤气燃烧会产生一定的气体污染物和颗粒物,如二氧化硫、氮氧化物和炭黑尘埃等。因此,在生产过程中,需要进行废气处理和粉尘控制,以减少对环境的污染。 总结起来,橡胶炭黑的生产工艺包括炭黑的煤气燃烧制备、沉降尘埃收集和粉碎造粒三个过程。在整个工艺中,合理的煤气燃烧和环境污染控制是关键。通过优化工艺参数和引进先进的废气处理设备,可以提高炭黑的质量,减少生产对环境的影响。橡胶炭黑的生产工艺的不断改进,将进一步促进橡胶行业的发展,提高橡胶制品的质量和性能。

白炭黑工艺技术

白炭黑工艺技术 白炭黑是一种具有高比表面积和高吸附性能的特殊碳黑材料,广泛应用于各个领域。白炭黑的制备工艺技术对于其性能和应用具有重要影响。下面将介绍白炭黑的制备工艺技术。 白炭黑的主要制备方法有物理法和化学法两种。 物理法是指通过碳热还原或裂解法来制备白炭黑。这种方法是利用高温条件下,气相中的碳气体分解或还原形成白炭黑的方法。其工艺流程主要包括碳源的选取、高温反应、收集和处理等步骤。碳源的选取通常选择富碳的材料,如石油焦、天然气等。高温反应是将碳源在高温条件下进行加热,使其分解或还原生成白炭黑。收集和处理是将反应产物进行分离和纯化处理,以得到高纯度的白炭黑。 化学法是指利用化学反应来制备白炭黑。这种方法通常是通过碳酸钡的热裂解或氯化氨的水解等方法来实现的。其工艺流程包括原料的选择、反应条件的控制和产物的提取等步骤。原料的选择是选择适合的化学物质作为反应的原料,如碳酸钡、氯化氨等。反应条件的控制是通过控制反应温度、压力和反应时间等参数来实现白炭黑的制备。产物的提取是将反应产物进行提取和纯化处理,以得到高纯度的白炭黑。 白炭黑的工艺技术对其性能和应用有重要影响。其中,制备工艺条件的选择是保证白炭黑质量的重要因素。在物理法制备白炭黑时,需要选择合适的碳源和高温反应条件,以实现高纯度和高比表面积的白炭黑。在化学法制备白炭黑时,需要选择适

合的反应物和合适的反应条件,以实现白炭黑的高产率和高纯度。此外,工艺技术的不断改进和创新也对白炭黑的性能和应用有重要影响。例如,通过改变反应条件、添加催化剂或采用新的材料等方法,可以改善白炭黑的分散性、增强吸附性能和提高催化活性。 总之,白炭黑的制备工艺技术是实现高性能和高应用价值的关键。随着工艺技术的不断创新和改进,白炭黑在各个领域的应用将更加广泛。

炭黑生产工艺介绍

炭黑生产工艺介绍 燃料油经燃料油泵送至燃料油加热器,加热到120℃后轴向喷入反应炉燃烧室,与主供风机提供的并经空气预热器预热到8 50℃的空气在反应炉燃烧段混合、燃烧,产生~1970℃的高温燃烧气流。原料油经原料油泵送至在线的原料油预热器,预热到180℃后径向喷入反应炉喉管段,与高温燃烧气流混合,迅速裂解,生成炭黑。在反应炉后部,直接把水喷入高温炭黑烟气中,使其温度迅速降低,终止炭黑反应。 反应生成的炭黑烟气经袋滤器收集,收集下来的炭黑经粉碎后气力输送至粉状炭黑贮罐。主袋滤器排出的尾气经风机加压后,少部分(约20%)送给尾气燃烧炉燃烧作为干燥机热源,大部分送至界外作为燃料使用。粉状炭黑经湿发造粒机造粒成型,进入回转干燥机内干燥,再通过提升、筛选、磁选,存放到产品贮罐。成品经包装入库或直接由散装运输送至用户。 对湿炭黑粒子进行间接干燥的一部分热气流经45米高的干燥机放空烟囱排放到大气。进入干燥筒体内的气流被排气风机抽送到排气袋滤器进行过滤净化,袋滤下来的炭黑进入炭黑风送系统,达标的气体则经排气放空烟囱直接排放到大气。 生产过程中出现的不合格产品或由筛选机筛选出的不合格粒子被送到不合格品罐,由再处理风机送到再处理袋滤器,与设备吸尘和包装机吸尘系统的含炭黑气体一同过滤,回收的炭黑重新送入风送系统,加工后成为合格产品。

与同行业相比创新点与不足 创新点 ●原料油实现了脱渣、脱水处理。 ●产品氮吸附、着色强度等关键指标处于国内领先地位。 ●为达到环保要求,公司建成石灰石-石膏脱硫装置和废水处 理装置,使废气、废水全部达到排放。 ●与炭黑接触的工艺管线全部用不锈钢材料,并在流程上增加 了风选设备和除铁除异物设备。 ●公司与集团的轮胎公司成立了国家认定的技术研发中心和博 士后科研工作站,致力于炭黑在橡胶中的应用研究;公司还 聘请了国内炭黑行业,国家级科研院所的知名技术专家担任 顾问,以共同从事炭黑生产的技术研究工作。 不足 ●企业刚刚起步,操作工的熟练程度还需进一步加强。 ●市场还需进一步拓展,产品知名度较低。 ●市场占有率较低。 ●没有满负荷运行,管理成本、折旧、财务成本还较高。 行业动态 十五期间,我国炭黑生产技术正在从追赶型向追赶、创新型转变,主要进展是:

炭黑生产基本工艺

炭黑生产工艺过程:(部分)工艺技术方案 4.1 炭黑工艺技术方案的选择 4.1.1 原料路线拟定的原则和依据 原料路线拟定的原则一方面是原料油质量能满足拟建装置的工艺规定,生产的炭黑质量好,收率高;另一方面是来源渠道多,能保证长期供应;三是价格便宜;四是贮运和加工方便。 炭黑行业对原料油的质量规定是:芳烃含量要高于70%或相关指数(BMCI)≥120),杂质、沥青类和胶质要少。一般来说,蒽油,防腐油,沥青含量较少的煤焦油和乙烯焦油是较抱负的油品。 根据工厂提供的原、燃料供应情况,拟建装置生产用燃料、原料重要采用煤焦油以及蒽油或两者的混合油,因此,本项目工艺技术方案采用油-油路线。 4.1.2 国内、外工艺技术概况 国内炭黑生产技术概况 目前,我国炭黑工业的炭黑生产装置,大多采用中橡集团炭黑工业研究设计院于80~90年代开发的新工艺炭黑生产技术,单台生产能力为0.5~2.0万吨/年,在线空气预热器的预热温度为300~650℃;一部分厂家流程中没有微米粉碎

机等精制设备和废(次)品回收加工设备;多数小公司均采用干法造粒,袋装运送,贮运过程中破损大;炭黑成品包装基本上是手工操作,劳动强度大;自控方面,国内除万吨级装置采用微机控制生产外,大多数公司仍是采用常规仪表或人工控制。八十年代末和九十年代,国内部分炭黑骨干公司为了实现炭黑产品、技术的升级、换代和市场需求,陆续进行了技术改造。本装置的特点是:扩大单炉生产能力,采用DCS系统进行集中控制,其技术来源均采用中橡集团炭黑工业研究设计院近年来开发的第四代3.0~4.0万吨级新工艺硬质炭黑生产技术,技术水平达国际先进水平。 国外炭黑生产技术概况 七十年代初至八十年代初的十年间,技术开发处在空前活跃时期,国外各大公司相继完毕新工艺硬质炭黑反映炉的开发工作,推出经济规模为1.5~3万吨/年的反映炉用于工业化装置,实现优质、高产、低耗;空气预热温度达成650~800℃;流程中设有微米粉碎机等精制设备和废(次)品回收加工设备;采用湿法造粒技术;炭黑成品包装实行集中化、自动化和机械化;以散装和集装运送为主,兼有袋装运送;所有采用计算机控制生产过程,工艺参数自动调节,产品质量稳定。目前,新工艺硬质炭黑生产技术相称成熟,单炉生产能力已达4万吨以上。除了普遍采用计算机控制生产以稳

炭黑的基本常识

炭黑的基本常识 一,什么是炭黑? 产品分册:“碳黑是碳(主要为石油衍生物)经过不完全燃烧形成的精细粉末状的准石墨结构物质,表观呈纯黑色粉或者粒状。碳黑(无机颜料)不溶于水;有酸碱性之分,燃烧后产生二氧化碳。碳黑的主要成分是碳,同时包含微量氢,氧,硫(含硫量),灰份(灰分),焦油(甲苯透光率)和水份(加热减量)。” 为了准确把握这一概念,可参看下图和所附电镜照片: 碳元素——→准石墨结构——→聚集体——→附聚体——→粒状炭黑 (原粉)生 (一次结构)(二次结构) ←(纳米 nm )∣(微米μm )→ 依靠范德华力(分子间作用力),一次结构的炭黑聚集体会附聚成附聚体(又称二次结构)。在涂料、油墨或塑胶中,在外力的作用下,炭黑的二次结构变成一次结构,分布在体系中。 而粒状炭黑是为了满足储存、运输、防止污染的需要,经过湿法或干法造粒而生成的粒径更大的炭黑颗粒。 二.什么是颜料碳黑? 据2005年统计数据显示,碳黑的全球年产量接近800万吨,其中90%以上为橡胶碳黑,用于橡胶补强用途和汽车轮胎;只有大约10%作为色素用于油墨,塑胶和涂料,称为颜料碳黑(pigment carbon black),色素碳黑(coloring carbon black)或者特种碳黑(special carbon black)。最稳定的颜料:有很好的耐热性,耐化学性和耐光性。 三.碳黑的用途 炭黑具有优良的着色(coloring)、导电(conductive)或抗静电(antistatic)以及紫外线吸收(UV absorption)的功能,因此炭黑可以作为橡胶(rubber) ,轮胎(tyre)等工业中的填充剂,涂料、油墨、塑料、化纤、皮革等工业的着色剂,以及导电剂、抗静电剂、紫外光屏蔽剂等被广泛应用。 四,碳黑技术工艺(生产方法) 全球碳黑生产工艺一般为炉法、接触法(主要为槽法和无槽气法)和热解法。我们正在使用的是最重要也是最常用的生产工艺--炉法和气法。 所谓炉法(油炉法和气炉法)就是在密闭的反应炉中,将液烃原料(一般是煤焦油)喷射到燃烧的热空气和天然气中,在高温下经热氧化而分解,所生成碳黑的性能可以通过猝熄火焰来控制。然后,使用过滤系统把产成的颜料碳黑从气烟中分离出来。炉法的特点是原材料的选择范围很广,且生产出的碳黑的性能多种多样。产品一般为碱性。得率高,一般均是万吨级。举例著名的炭黑生产商(国际,国内) 而气法即无槽气法,是从槽法改进而来的生产工艺。槽法是将固态烃(粗蒽)或液态烃(蒽油)经气化釜气化后,和可

(非常好)白炭黑概述及其生产工艺

白炭黑概述及其生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 2.用途。

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