炭黑中燈黑生產(chǎn)工藝歷

炭黑中燈黑生產(chǎn)工藝

歷早的炭黑生產(chǎn)法是燈黑生產(chǎn)工藝，在該工藝過程中，原料在直徑大至1.5 m的平坦的燃燒鐵盤上燃燒，含有炭黑的燃燒氣體由內(nèi)鋪有磚塊的排氣罩收集，然后通過彎管（彎折1/4）和通火管到達(dá)沉積的裝置。為了控制所產(chǎn)碳黑的特性，應(yīng)當(dāng)保證在燃燒盤和排氣罩之間的間隙附近，原料主要作不完全燃燒。而在稍進(jìn)管道里面，燃燒在氧氣不足下發(fā)生熱烈解，因而形成較大的炭黑顆粒，由于這些原因，組成較寬范圍的粒徑分布，主要特征為顆粒粗大。由于在燃燒盤和排氣罩間隙間形成的顆粒只有小部分能與空氣中的氧份接觸，因此這些炭黑只有少量的表面氧化物，相應(yīng)的pH值呈中性，并且揮發(fā)份。

炭黑粒子的生成

初期反應(yīng)和晶核生成 炭黑從多環(huán)烴生成，作為炭黑生成的先驅(qū)物質(zhì)，是具有質(zhì)量、尺寸、結(jié)構(gòu)和一定范圍C/H比的一種或多種基團(tuán)。然而炭黑生成前兆的先驅(qū)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭黑將取決于燃燒條件、局部組成和燃燒火焰的溫度。炭黑的生成，是經(jīng)過在所有的火焰中都存在的芳烴發(fā)生的，這些烴分子的結(jié)構(gòu)能導(dǎo)致分子的增長，生成聚合多環(huán)芳烴；通過芳烴基加入不飽和脂肪烴來穩(wěn)定原子團(tuán)的能力，導(dǎo)致炭黑的生成。烴分子通過火焰界面衰變成乙炔、聚乙炔、多環(huán)芳烴自由基的結(jié)合，進(jìn)行分子重排、環(huán)化，這可能是炭黑開始生成和成核機(jī)理的關(guān)鍵。

在炭黑生成先驅(qū)物質(zhì)和個炭黑粒子之間的性質(zhì)區(qū)分并不是很清楚的。炭黑生成過程是在高溫、高速下發(fā)生（幾十微秒瞬間），研究人員試驗(yàn)觀察，沒有真實(shí)的晶核生產(chǎn)作用，因此多環(huán)芳烴和炭黑晶核之間沒有連續(xù)性。在多環(huán)芳烴脫氫期間，多環(huán)芳烴尺寸長大，表示炭黑的性質(zhì)在逐漸地發(fā)展。

炭黑預(yù)混合

炭黑預(yù)混合 預(yù)混合開始時現(xiàn)在預(yù)混期中加入少量基料，在加入適量的色素炭黑，得到稠度較高，但仍具有流動性的漿料。然后加入更多的基料，充分?jǐn)嚲?，在加入更多的色素炭黑，重?fù)上述循環(huán)操作，直到加料全部完成?；旌蠒r間應(yīng)盡可能長，以得到充分混合的預(yù)混體。 操作中，注意其他一些事項(xiàng)： 1 在研磨分散錢，將預(yù)混好的料陳化一段時間，在助于進(jìn)一步潤濕。在陳化過程中，炭黑表面能吸附分散劑和基料的其他成分，達(dá)到平衡。 2 在基料稀釋很濃的預(yù)混合料是，應(yīng)特別小心。基料和溶劑必須緩慢少量的加入，同時要充分?jǐn)嚢?，以保證混合物均勻。