由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完全燃烧或热解生成炭黑,此种炭黑称为炉黑,是炭黑品种中产量大、品种多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的显著区别是,其粒子的熔结或聚结程度可根据不同用途来调节。所以,同一粒径范围的炉黑,又分为若干不同结构的衍生品种。另外,炉黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%),表面呈中性或弱碱性。炉黑生产的特点是,燃料在反应炉中燃烧,提供原料裂解所需的热量。燃烧和裂解过程同时发生。根据所用原料形态的不同,炉黑生产可分为气炉法和油炉法两种。气炉法所用原料和燃料均是天然气。油炉法的燃料可以是天然气、焦炉气,也可以是液态烃,原料则选用高芳烃油料,如乙烯焦油和蒽油等。在炉黑生产工艺流程中,反应炉是核心设备。生产不同品种的炉黑需采用不同结构尺寸的反应炉。空气和燃料在反应炉中燃烧,原料经雾化后喷入燃烧的火焰中,经高温热解生成炭黑。炭黑悬浮于燃余气中形成烟气。烟气经急冷后送空气预热器、油预热器进一步降温,后送入袋滤器,分离出的炭黑送到造粒机中造粒,然后在干燥机中干燥。
回收色素碳黑,颜料在应用过程中都分散到符合光学性能的微粒子状态,炭黑是所有颜料中难分散的一种颜料之一,因此炭黑分散的好坏会直接影响到炭黑的黑度、色相和遮盖能力,直接影响到用户终的使用效果。
炭黑的分散过程主要受到三个因素的影响
a.炭黑的本质特性:炭黑的原始粒径、结构和表面各种基团都会对分散产生很大的影响。通常情况下炭黑的原始粒径小、结构低、挥发份低分散困难,反之则相对容易些。
b.使用者的配方:炭黑使用者的配方,基料、溶剂和树脂的性能都会非常显著地影响炭黑的终分散情况,尤其是炭黑用树脂的选择。
c.分散设备:不同的分散设备在相同条件下的分散效果是完全不同的。正确选用分散设备是使用者重视的。
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