白炭黑生产工艺及应用
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白炭黑生产工艺流程白炭黑是一种高效的填料和增强材料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、建筑材料和化妆品等领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺流程。
首先,白炭黑的原材料主要是石油馏分或天然气。
在生产工艺中,会选择高质量的原材料进行加工。
一般情况下,选用的原料要求含有较高的碳氢化合物,因为碳氢化合物的热解可以产生较高的能量,有利于工艺流程的推进。
第二步是原料的气化。
气化是指将固态或液态的原料转化为气体的过程。
在白炭黑的生产中,原料经过预处理后进入气化炉中,在高温和高压的条件下进行气化反应。
这样可以将原料中的碳氢化合物分解成CO和H2等气体。
在气化过程中,还会产生一些杂质气体,需要通过进一步处理进行分离。
第三步是原料的纯化。
在气化炉中产生的气体经过冷却、净化等过程进行处理。
首先,原料气体会经过冷却装置进行降温,使气体达到一定的温度范围,然后进入净化装置。
净化装置可以去除气体中的杂质和硫化物等不良物质,以保证后续步骤的正常进行。
第四步是气体的反应。
在反应器中,经过纯化后的气体进一步反应,生成白炭黑产品。
在反应过程中,需要加入催化剂,以提高反应的效率和产物的质量。
反应结束后,产品会被气体分离装置进行分离和回收,剩余的废气会经过处理装置进行处理,以达到环保要求。
第五步是产品的干燥和包装。
在白炭黑生产工艺的最后阶段,需要对产品进行干燥处理,以去除剩余的水分和不良物质。
然后将产品进行包装,以便储存和销售。
总的来说,白炭黑的生产工艺流程主要包括原料气化、纯化、气体反应、产品分离、干燥和包装等步骤。
通过这些步骤的有序进行,可以最大限度地提高白炭黑的产量和品质,满足市场的需求。
同时,在生产过程中还要注意环保要求,合理处理废气和废水,减少对环境的影响。
白炭黑概述及其生产工艺介绍白炭黑是一种高性能的碳黑产品,具有广泛应用前景。
它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成,其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。
白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。
石墨化是通过将石油焦经过高温处理,使其中的杂质物质大部分脱除,并形成具有定向结构的多孔炭体。
这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。
在碳化的基础上,白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。
水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液,以净化材料。
酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡,以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。
热解则是将碳进行高温处理,使其脱除部分氢、氧、硫等杂质,并进行表面活化处理,提高白炭黑的性能。
在整个生产工艺中,需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。
例如,在石墨化环节中,需控制适宜的温度、时间和气氛环境,以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。
在酸洗环节中,需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间,以保证杂质的彻底去除。
在热解环节中,需控制合适的升温速率和温度,以避免产生过多的气体和碎屑。
总的来说,白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
通过精确控制工艺参数和选择合适的设备,可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。
白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。
白炭黑是一种多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品,具有广泛的应用前景。
它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点,因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。
白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应,具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
首先是碳化环节,碳化是将石油焦颗粒进行高温处理,使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。
碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应,将石油焦中的杂质物质脱除,并形成均匀的结构,提高炭体的活性和吸附性能。
石油焦的碳化过程包括三个关键的步骤:预处理、石墨化和活化。
白炭黑生产工艺白炭黑是一种无机颜料,其化学名为二氧化硅,化学式为SiO2。
白炭黑具有极高的白度和亮度,透明度高,具有良好的覆盖性和增艳性,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、造纸等工业领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺。
白炭黑的生产主要通过气相法和湿法两种工艺进行。
气相法主要是通过煅烧硅酸盐原料,在高温下进行氧化还原反应,制得白炭黑。
湿法生产主要通过硅酸盐溶液经过酸化、沉淀、离心、过滤等工序制得白炭黑。
气相法生产白炭黑的工艺较为复杂,具体分为下列几个步骤:首先是原料的准备,将硅酸盐原料和还原剂排列在炉子内部双层管道系统上方。
然后,通过将气体或液体反应介质引入到气相法反应装置中,使原料与介质进行反应。
第二步是反应过程,反应装置的温度一般在600℃~1500℃之间,通过高温条件使硅酸盐原料发生煅烧反应,生成白色的二氧化硅。
第三步是产物处理,将由反应产生的粉末产物通过气流、离心或过滤等方式进行分离和过滤,获取纯净的白炭黑产品。
湿法生产白炭黑的工艺相对简单,具体步骤如下:首先是原料的准备,将硅酸盐原料溶解在水中,得到硅酸盐溶液。
第二步是酸化过程,将硅酸盐溶液与酸进行反应,使其发生酸化反应,生成硅酸。
第三步是沉淀过程,通过搅拌或其他方式使酸化后的硅酸与一定浓度的盐酸或铝酸盐发生沉淀作用,生成白炭黑。
第四步是过滤和洗涤,将沉淀后的白炭黑产品用水进行洗涤,以去除残留的酸性物质和杂质。
第五步是产物干燥,将洗涤后的白炭黑产品通过干燥设备进行干燥,去除水分,得到干燥的白炭黑产品。
无论是气相法还是湿法,生产白炭黑都需要满足一定的生产条件和工艺要求。
例如,在气相法中需要控制合适的温度和反应时间,以及优化反应装置的结构和设计;在湿法中要保证原料浓度、酸化反应条件和沉降速度的控制。
总结起来,白炭黑的生产工艺主要包括气相法和湿法两种方法。
无论采用哪种方法,都需要经过一系列的步骤,包括原料准备、反应过程、产物处理和干燥等环节。
这些工艺要求严苛,需要合理的设备和操作条件,以确保生产出高质量的白炭黑产品。
白炭黑的工艺流程
《白炭黑的工艺流程》
白炭黑是一种高纯度的碳黑产品,具有很高的比表面积和吸附性能,被广泛应用于橡胶、油墨、涂料、塑料等工业领域。
白炭黑的生产工艺主要包括碳化、活化和洗涤等步骤。
首先,原料选择至关重要。
一般来说,木材、椰壳、煤炭等都可以作为原料进行碳化。
在白炭黑生产中,木质原料是最为常见的选择。
其次,碳化是生产白炭黑的第一步。
原料经过预处理后,放置到高温高压的环境中进行碳化反应,使得原料中的杂质得以大部分被去除,生成粗碳粉。
接着,粗碳粉需要进行活化处理。
活化是利用气体或蒸气对碳热反应的过程,使得碳的比表面积得以增加,吸附性能提高。
这一步骤非常关键,直接影响白炭黑的品质。
最后,洗涤是白炭黑制备的重要环节。
通过用酸、碱、水等物质对活化后的白炭黑进行反复洗涤,以去除未反应的杂质和提高白炭黑的纯度。
在整个制备过程中,工艺参数的控制非常重要,如温度、压力、反应时间等。
只有在严格控制工艺参数的基础上,才能制备出高品质的白炭黑产品。
总之,白炭黑的制备工艺流程是一个经过严密设计和控制的过程,需要丰富的经验和精密的设备。
通过不断的技术改进和工艺创新,可望为产业领域提供更优质的白炭黑产品。
白炭黑白炭黑定义白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。
白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。
能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。
耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
白炭黑的成分及传统用法成分白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半白炭黑透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。
气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。
沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。
气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。
制备制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。
新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。
传统方法(1)气相法主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。
其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。
反应式为:SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。
将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。
四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。
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白炭黑的生产工艺及其应用何李军工艺2011(卓越)11031010504摘要:白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。
由于它们具有与炭黑媲美的性能和外观上为白色的特性,故统称为白炭黑。
不过通常讲的白炭黑大多是指SiO2而言。
白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。
工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。
由于生产方法不同,其性能和用途也有所不同。
本文就白炭黑的不同生产工艺其应用展开论述。
关键词:白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法Production processes and application of silica whiteLijun HeAbstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and uses are different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on.Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method前言白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯者SiO2达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重2.319—2.653,熔点1750℃。
沉淀白炭黑生产工艺
沉淀白炭黑是一种二氧化硅或碳黑的一种变体,具有高白度、细小的粒径、高吸附性能和光学性能等优点,被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。
下面是沉淀白炭黑生产工艺的一般步骤。
1. 原料选择:沉淀白炭黑的主要原料是硅酸钠和盐酸,可以选择工业级的硅酸钠和盐酸。
2. 摩尔比计算:根据所需的硅酸钠浓度和产量目标,计算摩尔比。
一般来说,硅酸钠和盐酸的摩尔比是1:2。
3. 溶解硅酸钠:将硅酸钠逐渐加入到适量的水中,在搅拌下慢慢溶解,直到完全溶解。
4. 加入盐酸:将适量的盐酸加入到溶解好的硅酸钠溶液中,保持搅拌。
5. 沉淀过程:在搅拌的同时,缓慢加入盐酸,使反应溶液的
pH值控制在1-2之间,同时观察溶液的变化。
随着盐酸的加入,溶液中会出现白色的沉淀,即沉淀白炭黑。
6. 沉淀回收:将沉淀的白炭黑通过离心、过滤等方式进行回收,烘干后得到干燥的白炭黑产品。
7. 洗涤:将干燥的白炭黑产品进行洗涤,以去除残留的盐酸和其他杂质。
洗涤的方法可以采用酸洗、漂洗等步骤。
8. 烘干:将洗涤后的白炭黑产品进行烘干,以去除水分,并保持其稳定的化学性质。
9. 包装和储存:将烘干的白炭黑产品装入适当的包装袋中,并进行密封,以防止湿气和杂质的侵入。
储存在干燥、通风的环境中,避免阳光直射。
总的来说,沉淀白炭黑的生产过程主要包括原料选择、摩尔比计算、溶解硅酸钠、加入盐酸、沉淀过程、沉淀回收、洗涤、烘干和包装储存等步骤。
通过合理的控制和操作,可以得到高品质的沉淀白炭黑产品。
白炭黑生产工艺流程
白炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。
其生产工艺流程主要包括原料制备、炭化、磨碎、分
级等环节。
下面将详细介绍白炭黑的生产工艺流程。
首先,原料制备是白炭黑生产的第一步。
通常使用的原料主要
包括天然气、石油焦、煤焦等。
这些原料经过清洗、破碎、干燥等
处理后,可以进入下一个环节的生产。
其次,炭化是白炭黑生产的关键环节。
原料经过炭化炉高温炭化,生成的气体经过冷却后形成固体的白炭黑。
在这个过程中,需
要控制炭化温度、时间和气氛,以确保产出的白炭黑质量稳定。
接着是磨碎环节。
炭化后的白炭黑需要经过粉碎设备进行研磨,以获得所需的颗粒度和表面积。
磨碎的粒度和表面积对白炭黑的性
能有着重要影响,因此需要严格控制磨碎工艺参数。
最后是分级环节。
经过磨碎的白炭黑需要进行分级,以满足不
同行业对白炭黑颗粒大小的需求。
分级设备可以将白炭黑按照粒径
大小进行分类,从而得到符合要求的产品。
总的来说,白炭黑的生产工艺流程包括原料制备、炭化、磨碎和分级等环节。
每个环节都需要严格控制工艺参数,以确保最终产品的质量稳定。
同时,在生产过程中需要关注能耗和环保等方面的问题,采取有效措施减少资源消耗和环境污染。
通过对白炭黑生产工艺流程的详细介绍,相信读者对白炭黑的生产过程有了更深入的了解。
希望本文能够为相关行业的生产工作者提供一定的参考和帮助。
硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。
硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。
无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。
在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。
由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。
纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。
例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。
因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。
我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。
我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。
近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。
可以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。
白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。
我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。
因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。
1.物理化学性质外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。
比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。
不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。
白炭黑概述及其生产工艺1. 白炭黑的概述白炭黑,是一种具有很高比表面积和吸附性能的细微碳黑粉末。
它的特点是颗粒细小、分散性好、表面纯净,不溶于水和有机溶剂。
与一般的炭黑相比,白炭黑具有更高的光学、电学、热学性能,因此在许多领域具有广泛的应用,如橡胶、塑料、涂料、油墨、电池等。
白炭黑的特殊性质使其在材料科学领域具有很大潜力。
其高比表面积和吸附性能使其成为催化剂和吸附剂的理想材料,能够有效地催化化学反应和吸附有害气体和溶液中的杂质。
2. 白炭黑的生产工艺白炭黑的生产工艺包括两个主要步骤:碳黑的制备和表面改性。
2.1 碳黑的制备碳黑通常通过煤炭和石油的焦化过程中的残渣进行制备。
这些残渣在高温条件下分解,生成碳黑颗粒。
通常的制备方法包括炉黑法、煤气滴炭法和烟气炭黑法等。
其中,炉黑法是最常用的制备碳黑的方法。
在这个过程中,煤炭或石油残渣被放入特殊的反应炉中,经过高温石墨化和气相裂解等一系列的化学反应,最终生成碳黑颗粒。
2.2 表面改性经过碳黑制备过程得到的原始碳黑,并不能直接用于生产白炭黑,还需要经过表面改性以提高其性能。
表面改性的方法主要有物理法和化学法两种。
物理法通常是通过物理方式改变碳黑表面的性质,如表面处理、机械处理等。
这些物理法能有效地调控碳黑的表面性质,使其更适合特定应用。
化学法是通过化学反应改变碳黑的表面化学性质。
常见的方法包括氧化、还原、硫化、磷化等。
这些化学法能够引入特定的官能团,改变碳黑的表面化学性质,从而提高其分散性、增强与其他材料的相容性等。
表面改性的目的是提高碳黑的分散性、增强其与基体材料的相容性、调控其对特定物质的吸附性能等,从而更好地满足不同领域对白炭黑的需求。
3. 白炭黑的应用领域由于白炭黑具有优异的性能,它在众多领域中得到了广泛的应用。
3.1 橡胶工业白炭黑作为增强剂,广泛应用于橡胶制品中,如轮胎、橡胶密封件、橡胶管等。
它能够增加橡胶制品的硬度和抗拉强度,并提高橡胶制品的耐磨性和耐老化性能。
气相法白炭黑生产工艺气相法白炭黑是一种高性能的新型材料,具有广泛的应用前景。
其生产工艺主要包括原料准备、气相反应、产品分离和洗涤、干燥和包装等步骤。
下面将详细介绍气相法白炭黑的生产工艺。
首先是原料准备。
气相法白炭黑主要是通过烃类原料进行生产,常用的有甲烷、乙烯、丙烯等。
这些原料需要经过净化、质量检测等步骤,确保原料的纯度和质量。
同时,还需要制备催化剂和载体材料等辅助材料。
接下来是气相反应。
原料与催化剂被送入反应器中,进行气相反应。
在高温高压的条件下,原料分子发生裂解,生成碳黑颗粒。
同时,还会生成一些杂质物质,如焦油、废气等。
反应过程需要严格控制温度、压力、气体流速等参数,以确保产品质量和反应效率。
然后是产品分离和洗涤。
反应后的混合物中包含碳黑颗粒、焦油、废气等物质。
为了分离出纯净的碳黑颗粒,需要采用分离设备进行操作。
一般常用的分离设备有离心机、过滤器等。
通过不同的操作方式,将碳黑颗粒和杂质物质分离开来。
然后通过洗涤和过滤等步骤,去除残留的杂质,得到纯净的碳黑颗粒。
接下来是干燥和包装。
洗涤后的碳黑颗粒需要进行干燥处理,以去除水分。
一般采用烘干机或真空干燥器进行干燥。
然后,通过包装设备将碳黑颗粒包装成适当的包装规格,以方便运输和使用。
总的来说,气相法白炭黑的生产工艺包括原料准备、气相反应、产品分离和洗涤、干燥和包装等步骤。
通过严格控制各个环节的操作和参数,可以得到纯净的气相法白炭黑产品。
这种生产工艺具有效率高、产品质量好的特点,是一种具有潜力的生产工艺。
白炭黑生产工艺流程白炭黑是一种无机纳米材料,具有较大的比表面积、高吸附性能和优良的分散性,广泛应用于橡胶、油墨、塑料、涂料等行业。
白炭黑的生产工艺流程主要包括原料准备、炭黑制备、纯化、干燥和包装等环节。
首先,原料准备是白炭黑生产的第一步。
原料一般选取甲烷、乙烷、乙烯等有机物或一氧化碳、二氧化碳等无机物。
这些原料经过净化处理,如去除杂质和湿气,以保证后续制备过程的顺利进行。
第二步是炭黑制备。
在制备炭黑的过程中,原料气体首先通过一个加热炉被加热至一定温度,然后进入反应室,与高温下的催化剂反应。
反应过程中,原料气体发生裂解反应,生成炭黑颗粒。
此时,由于反应速度快、温度高,所以可以得到较小的炭黑颗粒,从而提高炭黑的比表面积。
第三步是纯化。
炭黑制备完成后,炭黑与催化剂、气体等杂质混合在一起。
纯化的目的是去除这些杂质,以保证产出的白炭黑纯度高。
主要采用的纯化方法有高温提取和酸洗等。
高温提取是将炭黑放入加热器中,用某种溶剂提取杂质,然后通过分离器将纯化后的炭黑和溶剂分离。
酸洗则是将炭黑浸泡在酸性溶液中,以去除杂质,然后用水洗净。
第四步是干燥。
经过纯化后的炭黑含有较高的湿度,需要通过干燥工艺去掉水分。
干燥过程中,需要使用热风等工艺,将炭黑暴露在热空气中,以加速水分的蒸发和挥发,使得炭黑的湿度降低到一定的标准。
最后一步是包装。
在包装过程中,首先将经过干燥的白炭黑颗粒装入袋子或容器中,然后封口以防止潮气进入。
同时,还需要对包装进行质量检测,确保白炭黑的质量符合要求。
之后,将包装好的白炭黑运输到仓库或客户处。
总而言之,白炭黑的生产工艺流程包括原料准备、炭黑制备、纯化、干燥和包装等环节。
通过这一系列工艺的组合和协调,可以得到优质的白炭黑产品。
未来随着科技的发展,白炭黑的生产工艺可能会进一步改进和优化,以提高生产效率和降低成本。
沉淀法白炭黑生产工艺
沉淀法白炭黑是一种重要的碳黑品种,它在橡胶、塑料、涂料和油墨等工业中具有广泛的应用。
下面简要介绍一下沉淀法白炭黑的生产工艺。
首先,沉淀法白炭黑的原料是天然气或其他碳气体。
原料气体首先经过净化处理,去除其中的杂质和硫化物等有害成分,以保证产品的质量和纯度。
接下来,处理后的气体进入加热炉,在高温下发生裂解反应,生成碳黑的前体物质。
加热炉内的温度控制非常重要,需要保证反应的充分进行,但又不能过高,以免产生不良的副反应。
然后,碳黑的前体物质进入燃烧炉进行燃烧反应。
在燃烧炉内,前体物质与空气进行充分的混合和燃烧,生成大量的煤气和热能。
煤气进一步经过净化处理,去除其中的有害物质,以免对环境造成污染。
紧接着,煤气进入冷却器进行冷却。
在冷却器中,煤气的温度逐渐降低,使得其中的碳黑逐渐凝结形成固体颗粒。
冷却后的固体颗粒与煤气分离,其中的碳黑颗粒被收集起来,成为最终的产品。
最后,收集到的碳黑颗粒经过进一步的处理和筛选,去除其中的杂质和其他不良成分。
然后,将碳黑颗粒包装成为适合市场销售的产品。
总的来说,沉淀法白炭黑的生产工艺主要包括原料净化、裂解反应、燃烧反应、煤气净化、冷却和产品处理等环节。
这些环节的严格控制和优化设计,能够保证产品的质量、纯度和产量。
同时,该工艺还注重环保,通过对废气的净化处理,减少对环境的污染。
一、沉淀法白炭黑的定义沉淀法白炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、油漆、化工等领域。
它具有高比表面积、高吸附性能、良好的光学性能和电学性能,被称为工业颜料和增白剂的“黑钻石”。
二、沉淀法白炭黑的生产过程1. 原料准备:主要原料为甲烷、二氧化硅、二氧化碳等。
2. 气相反应:原料气体在高温条件下通过反应生成一氧化碳和硅粉末。
3. 气固分离:将生成的气体和固体分离。
4. 氧化:将硅粉末氧化形成沉淀法白炭黑产物。
5. 洗涤和干燥:对产物进行洗涤和干燥处理得到成品。
三、沉淀法白炭黑的危害沉淀法白炭黑的生产过程会释放大量一氧化碳、氮氧化物和二氧化硫等有害气体,对环境造成污染,同时也对生产工人造成一定的危害。
沉淀法白炭黑被纳入了我国的限制类行业。
四、我国对沉淀法白炭黑的管控政策1. 环保要求:生产企业需符合国家环保政策,实施资源综合利用和废水、废气的处理。
2. 安全生产要求:生产企业必须严格遵守国家安全生产规定,采取有效措施确保生产过程中的安全。
五、沉淀法白炭黑行业的发展趋势1. 技术创新:随着科技水平的不断提高,沉淀法白炭黑行业将加大技术创新力度,提高生产工艺和产品质量。
2. 环保标准:随着国家环保意识的提高,沉淀法白炭黑行业将更加重视环保,采取更加严格的环保措施。
3. 国际合作:沉淀法白炭黑行业将加强与国际企业的合作交流,引进先进技术和管理经验,提升整体竞争力。
总结:沉淀法白炭黑作为一种重要的工业原料,在我国属于限制类行业。
生产企业需严格遵守环保和安全生产要求,加强技术创新,提高产品质量,努力推动行业健康发展。
六、对于沉淀法白炭黑行业的新的政策和发展趋势作为限制类行业的一部分,沉淀法白炭黑行业受到监管越来越严格,政策法规也在不断更新。
我国政府提出了更加严格的环保标准和安全生产要求,对企业的排放和生产工艺提出了更加严苛的要求。
新的政策要求企业必须全面考虑生产过程中的环境影响,并采取有效措施减少废弃物的排放,加强环境监测和治理。
高分散性白炭黑的性能特征和生产工艺1前言白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。
白炭黑按照其生产方法可分为两类,即沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。
沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料,主要用于轮胎、鞋类、和其它浅色橡胶制品。
本文只讨论沉淀法白炭黑(以下简称为白炭黑)。
在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。
也有些轮胎企业将白炭黑用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,其用量较少,一般为10~15份。
近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其耐磨性仅有稍许降低。
1992年,米其林公司率先制造出全用白炭黑的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。
但是由于传统白炭黑品种的分散性不好,配用白炭黑的胎面胶,虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但其耐磨性能却比配用炭黑的差得多。
为了适应绿色轮胎快速发展对白炭黑的要求,国外几家主要制造商都已经生产供应、并仍在进一步研究开发分散性较好的白炭黑产品,目前白炭黑已经发展了以下三代产品:1.第一代是传统的或被称为“标准”的白炭黑品种;2.第二代被称为“高分散性白炭黑”(HighDispersibleSilica,简称HDS)和“易分散性白炭黑”(EasyDispersibleSilica,简称EDS)。
高分散性白炭黑是一种具有较高分散性,且无粉尘的白炭黑产品,适用于绿色轮胎。
易分散性白炭黑是90年代中期开发的一种性能介于HDS和传统白炭黑之间的产品,其价格较HDS低,是一种性能价格比较高的替代HDS的产品。
表1为国外主要的、已经商品化的HDS和EDS品种。
在轮胎用胶料中,如果采用HDS和EDS可以获得较高的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、扯断伸长率。
沉淀法白炭黑的生产原理及用途沉淀法是一种用于制备白炭黑的常用方法。
其原理是根据各种材料之间的溶解度差异,在溶液中添加特定的沉淀试剂,利用试剂与沉淀物之间发生反应生成不溶于溶液中的沉淀物,进而通过过滤、洗涤、干燥等工艺步骤得到白炭黑。
一般来说,沉淀法制备白炭黑的主要步骤如下:1.准备溶液:将所需原料溶解于适当的溶剂中,即形成基础溶液。
2.调整溶液:根据所需产品的性质,添加适当的试剂来调整溶液的酸碱度、离子浓度等参数,以促使沉淀反应的进行。
3.进行沉淀反应:将调整后的溶液搅拌,逐渐加入沉淀试剂。
沉淀试剂与基础溶液中的其中一种或几种成分发生反应,生成白炭黑。
4.沉淀分离:通过过滤等方法,将生成的白炭黑沉淀与溶液中的其他成分分离。
5.洗涤干燥:对沉淀物进行洗涤,去除溶液残留,然后将洗涤后的沉淀物进行干燥。
1.高产率:沉淀法可以适用于大规模生产,因此可以获得较高的产量。
2.纯度可控:沉淀法可以通过控制反应条件和试剂选择,精确控制白炭黑的纯度。
3.产品多样性:通过调整原料和沉淀条件,可以制备出不同性质的白炭黑,满足不同用途的需求。
白炭黑是一种细颗粒的无机物材料,具有广泛的应用领域。
一些主要的用途如下:1.橡胶工业:白炭黑作为一种重要的填充剂,可以加入到橡胶中改善橡胶的加工性能、增加强度和耐磨性,并提高橡胶制品的抗老化性能。
2.涂料工业:白炭黑可以作为涂料中的增稠剂、稳定剂和增白剂。
它可以增加涂料的流变性、提高涂层的涂装性能,并提供良好的白度和光泽。
3.印刷油墨:白炭黑可以用于制备各种印刷油墨,如胶印、凹印、丝网印等。
它可以提高油墨的色度、流动性和均匀性。
4.化妆品工业:白炭黑可以作为化妆品中的增稠剂、稳定剂和着色剂。
它可以调整化妆品的质地、提供良好的保湿效果,并赋予化妆品较好的遮盖能力和光泽。
5.医药工业:白炭黑可以作为制备药品中的载体和稳定剂。
它可以增加药品的稳定性、控制释放速率,并提高药物的吸附性能。
6.食品工业:白炭黑可以用作食品添加剂,用于改善食品的质地、调整口感和增加凝胶状食品的稳定性。
白炭黑是一种高性能的工业材料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。
其生产工艺流程包括原料处理、炭化、氧化等步骤,下面就详细介绍一下白炭黑的生产工艺流程。
一、原料处理
白炭黑的原料主要是天然气、石油焦等碳质原料。
首先,将这些原料送入炭化炉中进行炭化。
炭化炉是一种高温炉,其温度可达到1000℃以上。
在高温下,碳质原料会发生热解反应,释放出一些气体和液体,最终形成固体炭质物质。
二、炭化
炭化是白炭黑生产的重要步骤。
在炭化过程中,碳质原料会被分解成炭黑和一些气体。
这些气体中含有一定量的烃类物质,可以通过分离和净化得到一些有用的化学品,如甲烷、乙烯等。
炭化的过程中,需要控制炭化炉内的温度、气氛等参数,以确保炭化产物的质量和产量。
同时,还需要对炭化产物进行处理,去除其中的杂质和水分,使其达到白炭黑生产的要求。
三、氧化
氧化是白炭黑生产的最后一步。
在氧化过程中,炭黑会被加热至高温,然后与氧气反应,形成白炭黑。
这个过程需要控制氧气的流量、温度等参数,以确保白炭黑的质量和产量。
同时,还需要对白炭黑进行后处理,去除其中的杂质和水分,使其达到最终产品的要求。
最终,白炭黑会被包装、运输到客户处,用于各种工业应用中。
总结
白炭黑生产的工艺流程包括原料处理、炭化、氧化等步骤。
在这个过程中,需要控制各种参数,以确保产品的质量和产量。
同时,还需要对产物进行后处理,去除其中的杂质和水分,使其达到最终产品的要求。
白炭黑是一种高性能的工业材料,其应用范围广泛,对于提高工业生产的效率和质量具有重要的作用。
第!"卷第#期
科技资讯・原材料
槽相互流通外,还可以通过胶囊外表面和叶形网状结构相互流通。
用这种胶囊硫化的轮胎的内表面也是叶形网状结构。
!"市场与效益
本项目目前品种相对较少,产品供不应求,能生产的品种只有$%&&’!&、"&%&&’!&、""%&&’!&、
"!%&&’!&和$%&&(!&、"&%&&(!&、""%&&(!&和"!%&&(!&
型号的胶囊,轿车胎和轻卡胎胶囊有待开发。
若按我国目前年产")*亿条轮胎计算,每年需胶囊约!*&万条,按平均价格*&&元+条计算,约有"!亿元的大市场。
叶形网状轮胶胶囊生产成本为,-&元+条,售价为*&&元+条。
若年产量按"万条计算,年销售收入超过.&&&万元。
该成果已通过青岛市计划单列技术鉴定,并申请了国家专利,现已批量生产。
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#$气相法白炭黑
气相法白炭黑被广泛应用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品领域,可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变等作用。
我国白炭黑市场几乎被国外的几个大公司,如德固萨、卡博特、瓦克公司所垄断,国内仅有几套小规模装置。
广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上,进行技术创新,在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线,单机年产量达到*&&吨,目前可生产.个型号的亲水性产品;吉林化工研究院采用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑。
国外气相法白炭黑单套装置生产能力一般都在.&&&吨+年以上,
美国卡博特公司单套装置规模最大可达$&&&吨+年。
国外白炭黑品种全、牌号多。
美国卡博特公司非处理型共有"&多个品种(包括,个压缩品种),处理型白炭黑主要有/0’
1!&、/0’#"&、/0’*,&。
我国亲水性白炭黑系列牌号
较少,改性白炭黑系列刚刚起步发展,单套装置生产能力和品种牌号与世界先进水平相比有差距。
但我国已攻克了纳米白炭黑技术,打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。
华东理工大学与上海氯碱股份有限公司“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广,将有效推动我国有机硅等行业的发展。
气相法白炭黑大量应用于室温硫化硅橡胶和高温硫化硅橡胶,用气相法白炭黑为填料生产的室温硫化酸性硅酮胶,具有宽广的稠度范围和有效的硫化性能,对各种涂有底漆或不涂底漆的基材均呈现优良的粘接能力,在常温下具有优异的储藏稳定性,被广泛的应用于建筑行业。
气相法白炭黑也常常应用于塑料和弹性体以及不饱和聚酯树脂中。
在塑料的传统混炼中再加入少量的气相法白炭黑,会产生明显的补强作用,大大提高材料的硬度和机械性能,从而改善加工工艺和制品的性能。
在不饱和聚酯树脂中加入少量的气相法白炭黑可以赋予树脂极佳的透明度和优异的物理性能,这些特性均有助于提高下游制品的质量。
气相法白炭黑在工业发展中有着不可替代的作用,除了传统的应用行业外,还必将应用于新的领域,但由于其价格较高,往往限制了其更加广泛的应用,如在橡胶行业中,目前仍大量使用沉淀法白炭黑。
%$沉淀法白炭黑
沉淀法白炭黑的生产技术、设备简单。
二次结晶生产超细白炭黑在沉淀法生产技术前提下进行,采用二次结晶新工艺,可以全自控工业化生产沉淀法白炭黑,其02&!含量在$.3以上,双表面积可达!#$4,!&5!+6,
粒径最大为"&&&目,最小可以达到纳米级。
上海九琛精细化工有限公司白炭黑生产工艺
及应用
韩秀山
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(下转第!*页)
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第!"卷第#期
批量生产高分散无凝胶白炭黑,首期生产目标为年产$%&万吨,全部建成后可年产"’万吨,超过了日本最大的白炭黑生产企业的产量,新产品拥有全部自主知识产权。
沉淀法白炭黑广泛用于橡胶、塑料填充补强剂、油墨增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填充剂、合成树脂(聚酯树脂、弹性聚氨酯)的添加剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行业。
同时用作聚丙烯、无毒聚氯乙烯塑料薄膜的开口剂和食品、农药、医药的防结块剂和载体。
!"离解法白炭黑
(")非金属矿法
用非金属矿制取白炭黑所用原料有硅藻土、蛋白土、蛇纹石、膨润土、高岭土、硅灰石、石英砂、海泡石、凹凸棒石、粉煤灰、锆英石、煤矸石、黄磷矿等。
利用非金属矿制取白炭黑,在技术上是可行的,经济效益也是好的,为非金属矿的深加工和综合利用提供了一条新路。
用粘土矿物煅烧转化也可制备白炭黑。
由非金属矿先制取水玻璃,再由水玻璃制取白
炭黑的技术仍是沉淀法。
第三军医大学研究成功用硅藻土生产白炭黑和聚铝的无污染先进技术。
浙江广科化工有限公司、吉林省临江市业柱化工有限公司用硅藻土生产白炭黑。
(!)
禾本科植物法以稻壳、谷壳灰为原料制取白炭黑。
利用稻壳、谷壳灰生产的白炭黑质量介于沉淀法和气相法之间。
它的成本不但远远低于气相法,而且也低于沉淀法;它的质量远远高于沉淀法,却接近气相法。
如果以稻壳、谷壳灰为原料,经碱浸后得水玻璃,水玻璃与酸反应得沉淀物,经过滤、水洗、干燥得白炭黑,此技术仍是沉淀法。
宜宾五粮液集团精细化工有限公司是国内惟一一家用植物生产白炭黑(二氧化硅)的厂家,年产白炭黑$’’’吨。
(()副产品回收法白炭黑
如,用黄磷炉渣可制取白炭黑;用氟硅酸钠可制取白炭黑;由磷肥厂副产品四氟化硅一步水解法可制取白炭黑;用煤灰可制取白炭黑;利用生产)*+的副产,-.!可制备白炭黑;利用废硅溶胶可制备白炭黑。
!
两铁板焊接牢固。
若将来吊道须搬迁,用角向磨光机磨开焊缝即可拆除。
这种方法虽然增加了一预埋板,但能有效控制好立柱的垂直度和焊接引起的钢板变形,安装快捷,定位销可重复利用。
!"结语
(")实践证明:两台桥式吊车可保证"’台左右成型机的上料供应,并可互为应急备件。
相比之下,悬臂吊设备利用率较低,维修量较大。
据调查,采用单梁桥式吊车为成型机上料在轮胎厂尚属最新方式。
(!)钢结构吊道的模块式设计可根据同一区间的成型机数量增减,相应加长或缩短,比较灵活简便。
定位销、预埋板有效地解决了螺纹损伤及立柱安装精度难以
控制的问题。
目前公司在半钢成型、斜交成型工区两条钢结构吊道已一次性通过市技监局验收,并投入生产使用,效果良好,为公司产能提升提供了保证,同时降低了成本投入。
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