Karbonju teknika, preparazzjoni tiegħu

karbonju iswed (GOST 7885-86) - tip prodotti tal-karbonju industrijali, użati l-aktar fil-gomma bħala mili, it-tisħiħ proprjetajiet tiegħu ta 'prestazzjoni ta' benefiċċju. B'kuntrast ma 'kokk u żift huwa kważi wieħed iswed tal-karbonju fl tixbah dehra.

isfera ta 'applikazzjoni

Madwar 70% tal-iswed tal-karbonju prodott huwa użat għall-manifattura ta 'tajers, 20% - għall-manifattura ta' prodotti tal-lastku. Ukoll, karbonju teknika hija użata fil-manifattura taż-żebgħa u jipproduċu linka, fejn huwa jservi bħala pigment iswed.

Qasam ieħor ta 'applikazzjoni - il-produzzjoni tal-plastik u l-għant kejbil. Hawnhekk il-prodott huwa miżjud bħala mili u jagħmlu l-prodotti ta 'karatteristiċi speċjali. Fuq skala żgħira karbonju iswed huwa użat fl-industriji oħra.

karatteristika

Karbonju iswed - prodott proċess li jinkludi teknoloġiji ta 'inġinerija u l-aħħar metodi ta' kontroll. Minħabba l-purità tagħha u sett definit b'mod strett ta 'proprjetajiet fiżiċi u kimiċi, din m'għandha x'taqsam xejn ma' nugrufun iffurmata bħala byproduct ikkontaminat mill-faħam u ż-żejt tal-fjuwil, jew il-mhux regolati magni b'kombustjoni. Skond il-klassifikazzjoni internazzjonali ġeneralment aċċettati ta 'karbonju iswed nominat Karbonju Iswed (karbonju iswed fit-traduzzjoni mill-Ingliż), karbonju iswed bl-Ingliż - nugrufun. Dan huwa, dawn il-kunċetti huma bħalissa bl-ebda mod konfuż.

effett amplifikazzjoni minħabba gomma mimlija karbonju iswed kellu l-ebda inqas importanti mill-kundizzjonijiet vulcanization gomma ftuħ kubrit għall-iżvilupp ta 'l-industrija tal-gomma. Il kompożizzjonijiet gomma karbonju ta 'numru kbir ta' ingredjenti bil-piż qiegħda t-tieni gomma. L-effett tal-proprjetajiet kwalitattivi ta 'karbonju iswed għal prodotti tal-lastku konsiderevolment akbar minn ingredjent primarju kwalitattiva - gomma.

tisħiħ proprjetajiet

Mtejba proprjetajiet fiżiċi ta 'materjal bl-introduzzjoni ta mili imsejjaħ rinfurzar (tisħiħ), u dawn amplifikaturi huma msejħa fillers (karbonju iswed, silika preċipitata). Fost amplifikaturi kollha tassew karatteristiċi uniċi ta 'karbonju tekniku. Anki qabel tqaddid jeħel mal-gomma, u t-taħlita ma tistax tiġi kompletament separati fi karbonju iswed u tal-gomma ma 'solventi.

Qawwa gomma, derivati mill-elastomeri ewlenin:

It-tabella turi l-proprjetajiet tal-vulcanizates miksuba minn tipi differenti ta 'gomma vojt u mimlija bl-iswed tal-karbonju. Minn din id-data jista 'jidher kif il-kontenut ta' karbonju ħafna influwenzi fuq il-qawwa tat-tensjoni komponent tal-gomma. Mill-mod, trabijiet partikulati oħra użati f'taħlitiet gomma biex jagħtu l-kulur mixtieqa jew cheapening taħlita - ġibs, kaolina, talc, iron oxide u oħrajn ma għandhom proprjetajiet li jsaħħu.

istruttura

Pur naturali karbonju - dan djamant u grafita. Huma għandhom l-istruttura tal-kristall differenti b'mod sinifikanti minn xulxin. Diffrazzjoni tar-raġġi stabbilit similaritajiet fl-istruttura tal-grafita naturali u l-materjal artifiċjali huwa karbonju iswed. atomi tal-karbonju fil-forma grafita saffi annulari kbir fused sistemi aromatiċi, bi interatomic ispazjar 0.142 nm. Dawn il-folji graphitic ikkondensat sistemi aromatiċi huma msejħa ajruplani bażali. Id-distanza bejn l-uċuħ huwa strettament definit u huwa 0.335 nm. L-saffi huma rranġati relattiva paralleli għal xulxin. densità ta 'grafit hu 2.26 g / ^cm3.

B'differenza grafit li għandhom tordna tridimensjonali, karbonju iswed huwa kkaratterizzat minn regolarità biss żewġ dimensjonijiet. Din tikkonsisti minn ajruplani grafita żviluppati tajjeb, irranġati approssimament paralleli ma 'xulxin, iżda offset relattiva għall saffi li jmissu magħhom - jiġifieri, każwalment orjentata relazzjoni normali pjan.

istruttura grafita forma meta mqabbla ma 'gverta pulit f'munzelli ta' karti, u l-istruttura karbonju iswed bi gverta ta 'karti li fihom il-karti jiġu trasferiti. Hija interplanar ispazjar ikbar minn dak tal-grafita u 0,350-0,365 nm. Għalhekk, id-densità karbonju iswed aktar baxx minn dak ta 'grafita u huwa fi ħdan 1,76-1,9 g / ^cm3, jiddependi fuq il-grad (normalment 1.8 g / ^cm3).

kolorazzjoni

L-suwed pigment (kulur)-karbonju użati fil-manifattura ta 'linka tipografika, kisjiet, plastik, fibri, karta u materjali tal-bini. Huma kklassifikati kif ġej:

• karbonju iswed vysokookrashivayuschy (SB);
• sredneokrashivayuschy (SM);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

It-tielet ittra tindika proċess għall-produzzjoni - forn (F) jew l-kanal (Ċ). denominazzjonijiet EŻEMPJU: HCF - vysokookrashivayuschy iswed forn karbonju (hiqh Kulur boiler).

abbiltà kulur prodott huwa relatat mad-daqs tal-partiċelli tagħha. Jiddependi fuq karbonju daqs tagħhom Tekniku suddiviżi fi gruppi:

klassifikazzjoni

karbonju iswed għal lastiku tisħiħ effett tal-grad huwa maqsum:

• Vysokousilivayuschy (tread, solidu). Da żiedu l-qawwa u reżistenza kontra brix. Daqs tal-partikula huwa żgħir (18-30 nm). Użati fl conveyor belts, tredds.
• Poluusilivayuschy (wireframe, artab). Daqs medju tal-partiċella (40-60 nm). Użat fi prodotti differenti tal-gomma industrijali, Qafas ta 'tajer.
• Nizkousilivayuschy. Daqs tal-partikula huwa kbir (aktar minn 60 nm). L-industrija tat-tajers tuża huwa limitat. Hija tipprovdi l-qawwa meħtieġa filwaqt li jżommu elastiċità għolja fil-prodotti tal-lasktu.

A klassifikazzjoni kompluta ta 'karbonju iswed huma mogħtija fil-D1765-03 istandard ASTM, adottat mill-manifatturi kollha tad-dinja tal-prodott u l-konsumaturi tagħha. Hija klassifikazzjoni, b'mod partikolari, isir fuq il-firxa tal-erja tal-wiċċ speċifika tal-partiċelli:

Produzzjoni ta 'faħam

Hemm tliet teknoloġija ta 'karbonju iswed industrijali, li huwa użat fil-ċiklu ta' kombustjoni mhux kompluta ta 'idrokarburi:

• forn;
• kanal;
• tubu;
• plażma.

Hemm ukoll metodu termiku fejn il-dekompożizzjoni ta 'gass naturali jew aċitilena f'temperaturi għoljin.

marki Bosta miksuba minn varjetà ta 'teknoloġiji għandhom karatteristiċi varji.

teknoloġija tal-manifattura

Teoretikament possibbli li tinkiseb karbonju iswed l-metodi msemmija hawn fuq, madankollu, aktar minn 96% tal-prodott manifatturat huwa ppreparat b'metodu forn ta 'għalf likwidu. Il-metodu jippermetti li jinkiseb varjetà ta 'marki ta' karbonju iswed ma 'sett speċifiku ta' proprjetajiet. Per eżempju, għall-karbonju iswed impjant Omsk jużaw din it-teknoloġija hija magħmula aktar minn 20 marka iswed tal-karbonju.

teknoloġija ġenerali hu. Il-materjali infurrati vysokoogneupornymi reatturi forniti gass naturali u msaħħan sa 800 ° arja C. Billi jaħarqu l-gass naturali prodotta prodotti tal-kombustjoni kompleta b'temperatura 1820-1900 ° C, li jkun fih ċertu ammont ta 'ossiġnu ħielsa. Fil-prodotti ta 'temperatura għolja tal-kombustjoni sħiħa tal-idrokarbon likwidu injettat, b'attenzjoni mħallta minn qabel u msaħħan sa 200-300 ° C. Piroliżi tal-materja prima iseħħ f'temperatura kkontrollata b'mod strett, li, skond il-marka ta 'iswed tal-karbonju prodott għandu valuri differenti 1400-1750 ° C

F'kull ċerta distanza mill-ispazju għalf thermooxidative reazzjoni jintemm permezz ta 'injezzjoni ilma. Iffurmat mill-piroliżi tal-karbonju iswed u l-gassijiet reazzjoni jidħlu fil-heater arja, li fihom jieqfu parti ta 'sħana tagħha għall-arja użata fil-proċess, it-temperatura tal-uglerodogazovoy taħlita qtar minn 950-1000 ° C sa 500-600 ° C.

Wara li tberred għat 260-280 ° Ċ bil-injezzjoni addizzjonali ta 'ilma-taħlita ta' iswed u gassijiet karbonju tintbagħat lill- filtru borża, fejn karbonju iswed hija separata mill-gass u jidħol fil-delu filtru. L-iswed tal-karbonju mifruda mill-filtru delu għall kondjuwit trasportazzjoni tal-gass huwa mitmugħ fann (blowers) f'unità granulating.

Manifatturi ta 'karbonju iswed

produzzjoni dinjija tal-karbonju iswed huwa aktar minn 10 miljun tunnellata. Tali domanda kbira għall-prodott huwa primarjament minħabba l-proprjetajiet uniċi tiegħu li jsaħħu. industriji lokomotivi huma:

• Aditya Birla Grupp (Indja) - madwar 15% tas-suq.
• Cabot Corporation (USA) - 14% tas-suq.
• Orion karbonji Inġinerija (il-Lussemburgu) - 9%.

-Ikbar produtturi ta 'karbonju Russu:

• Ltd "Omsktehuglerod" - 40% tas-suq Russu. Pjanti fil Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "karbonju tekniku Yaroslavl" - 32%.
• JSC "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.