色素炭黑生產(chǎn)的工藝方法

色素炭黑生產(chǎn)的工藝方法 槽法色素炭黑是將固態(tài)烴或液態(tài)烴經(jīng)氣化釜氣化后,和可燃性氣體混合后作為原料,由環(huán)形布置的管網(wǎng)送入自然通風(fēng)的火房,在槽鋼下經(jīng)過數(shù)以千計的瓷制火嘴進行不完全燃燒,形成魚尾形的分散火焰,其復(fù)原層與緩慢往復(fù)運動的槽鋼相觸摸,使裂解生成的炭黑沉積在槽鋼表面,經(jīng)槽鋼面冷卻搜集生成炭黑的工藝。這種工藝出產(chǎn)出來的色素炭黑收率較爐法偏低,但原生粒子粒徑小,在黑度和上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)烴或者液態(tài)烴作為原料,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，然后冷卻并運用過濾系統(tǒng)把產(chǎn)成的炭黑從氣煙中分離出來

改變爐黑生產(chǎn)工藝條件

碳黑的爐法工藝

氣黑是在開放大氣中生產(chǎn)的，但爐黑生產(chǎn)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(nèi)所需溫度。而改變爐黑生產(chǎn)工藝條件，可得到所需要之顏料黑。比如：不同條件下，碳黑可達到廣闊的平均粒徑范圍，從80 nm到小至15 nm，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(qū)別的，主要是表面化學(xué)不同。爐黑產(chǎn)品較為粗糙，平均粒徑為40nm。此外，當(dāng)采用爐黑生產(chǎn)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(jié)構(gòu)或低結(jié)構(gòu)的碳黑。

由于爐黑是在幾乎低于大氣壓及空氣不足條件下生產(chǎn)出來的。所以它們大部分缺乏酸性表面氧化物，然而卻發(fā)現(xiàn)了前面所提到的呈堿性反應(yīng)的吡喃酮結(jié)構(gòu)。關(guān)于爐黑的堿性pH值，是因為在終止碳黑生成時噴射淬化冷水中加入堿土，以及為降低結(jié)構(gòu)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(fā)份含量較低

炭黑的環(huán)保安全與衛(wèi)生環(huán)保、安全和衛(wèi)生方面的進展

炭黑的環(huán)保安全與衛(wèi)生

環(huán)保、安全和衛(wèi)生方面的進展主要表現(xiàn)如下。

① 一些工廠開始采用聚四氟乙烯覆膜濾袋，在過濾時可防止炭黑微粒進入濾材孔隙內(nèi)部，從而降低過濾阻力、增加氣流流量。在提髙收集效率，進一步消除污染的同時，可以提髙炭黑裝置

的量。

② 有的新建裝置安裝了炭黑生產(chǎn)廢氣脫硫裝置，消除了廢氣含硫?qū)Υ髿獾奈廴尽?/p>

③ 有的公司研究開發(fā)了將粉狀碳黑擠壓成大塊，再用真空塑枓袋包裝的包裝方式，使用時可將整包的炭黑投人研磨機，以消除在運輸和使用時可能產(chǎn)生的污染，并防止因碳黑吸附空氣中的水蒸氣而影響其使用性能。

油墨對色素碳黑選用基本原則

主要原則：

1.油墨碳黑的粒徑越細，表面積越大，使基料體系具有更高的黏度和更大的觸變性。

2.結(jié)構(gòu)即碳黑聚集體的形態(tài)，一般鏈枝越多越密其結(jié)構(gòu)越高，反之則結(jié)構(gòu)越低。

3.pH值是衡量碳黑聚集體表面氧化程度的重要指標(biāo)。

　　油墨碳黑的粒徑越細，表面積越大，使基料體系具有更高的黏度和更大的觸變性。色素碳黑是一種表面積大的物質(zhì)，因此有一定的吸濕性。油墨碳黑的吸濕量主要由表面積大小來決定?？杉訌姶胧?，尤其在包裝、貯存和運輸?shù)倪^程采取辦法以減少產(chǎn)品的吸濕性。因為水分(吸濕量)過高會對加工過程帶來麻煩，所以要求對某些品種油墨碳黑有特殊包裝。