炭黑三类接法炭黑、炉法炭黑和热解法炭黑介绍
(1)接角触法炭黑
接角法炭黑是由烃火焰在没有完成整个燃过程之前,和温度较低的冷却面接角触,燃烧过程被中断,火焰內部的灼热炭粒冷却并沉积在冷却面而得的产品接触法炭黑中最典型的是槽法炭黑,它是以天然气为原料,在火
房内的空气中燃,然后用在轨道上做往复运动的槽铁将烟气冷却收集炭黑,并用刮刀刮下炭黑。槽法炭黑的特点是含氧量大(平均可达3%),呈酸性,灰分较少(一般低于19%。);槽法炭黑的缺点是收率低,仅为原料的含碳量的3%~6%,且不能满足大多数合成橡胶的性能要求,逐渐被炉法炭黑所代替而趋于淘汰。混气炭黑的生产方法基本与槽法炭黑相同,是以蒽油等油类汽化后和煤气或天然气混合作原料,经燃烧后,用槽铁(或用袋滤器)收集炭黑,其收率为固态或液态原料含碳量的50%,因此成本较槽法炭黑低。滚筒法炭黑的原料与混气炭黑相同,生产工艺上所不同的是火焰接触面为内部用冷水冷却的回转运动的滚筒,该法的炭黑收率为原料含碳量的55%
（2)炉法炭黑
炉法炭黑是炭黑的主要品种,采用油或天然气为原料,在13001650C的反应炉中反应,炉顶有冷水喷淋,反应到所需程度,其产物再经滤袋及粉碎、造粒、磁选等后处理得到炭黑;炉法炭黑的特点是含氧量少(约1%),呈碱性,灰分较多(一般为2%。~6%0),这可能是水冷时水中的矿物质带来的根据原料的不同,炉法炭黑包括气炉法炭黑、油炉法炭黑、油气炉法炭黑等。其中,气炉法是以天然气、油田气或矿井气为原料,转化率为28%~47%;油炉法是以煤焦油系统或石油重油系统的油类为原料,是目前炭黑生产的重要方法,转化率为40%~75%;油气炉法是以油为主,混以部分天然气或焦炉煤气为原料。根据原料的不同,炉法炭黑包括气炉法炭黑、油炉法炭黑、油气炉法炭黑等。其中,气炉法是以天然气、油田气或矿井气为原料,转化率为28%~47%;油炉法是以煤焦油系统或石油重油系统的油类为原料,是目前炭黑生产的重要方法,转化率为40%~75%;油气炉法是以油为主,混以部分天然气或焦炉煤气为原料。从1973年开始,以炉法炭黑为基础,通过提高原料的预热温度,增加油料在反应炉中的湍流程度以及减少原料在炉中的停留时间,制得了新工艺炭黑(被称为第二代炭黑)。新工艺炭黑补强性比相应传统炭黑高一个等级,例如同是HAF(高耐磨)级,新工艺炭黑的补强性能达到ISAF(中超耐磨)级;新工艺炭黑的聚集体较均匀,分布较窄,着色强度比传统的高十几个单位,形态较开放;除此之外,新工艺炭黑的表面较光滑,表面焦油物质较多,甲苯透光率比传统炭黑约低10%。因此,新工艺炭黑很快地在大范围内应用。表4-2列出了一些新工艺炭黑品种
(3)热解法炭黑
热解法炭黑则是在隔绝空气、无火焰的情况下,原料经高温热解而得的产品。热解法炭黑包括热裂法炭黑(以天然气为原料)和乙炔炭黑(以乙炔为原料),其中,热裂法炭黑的粒子粗大,补强性低,含氧量低(不到2%。),含碳量达99%以上