Tehnički ugljen, njegovo primitak

Tehnički ugljen (GOST 7885-86) - pogledindustrijski ugljični proizvodi, uglavnom se koriste u proizvodnji gume kao punila, povećavajući korisna svojstva svojstva. Za razliku od koksa i pukotine, sastoji se od gotovo jednog ugljika, sličnog izgledu čađe.

ugljika

Opseg primjene

Upotrebljava se približno 70% proizvedene čađeza proizvodnju guma, 20% - za proizvodnju gumenih proizvoda. Također, tehnički ugljik pronalazi primjenu u industriji boja i laka te proizvodnju tiskarskih tinti, gdje služi kao crni pigment.

Još jedno područje primjene je proizvodnjaplastične i kabelske ovojnice. Ovdje se proizvod dodaje kao punilo i daje proizvodima posebna svojstva. U malim količinama, čađa se također koristi u drugim industrijama.

proizvođači čađe

svojstvo

Tehnički ugljik je proizvod procesa,uključujući najnovije inženjerske tehnologije i metode kontrole. Zbog svoje čistoće i strogo definiran skup fizikalnih i kemijskih svojstava, to nema nikakve veze s čađi formirana kao zagađene nusprodukt ugljen i loživo ulje, ili motora s unutarnjim izgaranjem nereguliranog. Prema općeprihvaćenoj međunarodnoj klasifikaciji, čađa je označena ugljičnom crnom (crni ugljen na engleskom jeziku), čađe na engleskom - čađu. To jest, ovi pojmovi trenutačno, ni na koji način nisu pomiješani.

Učinak dobitka zbog punjenja gumaCrna je crna za razvoj gumene industrije ne manje važna od otkrića fenomena vulkanizacije gumenog sive. U gumenim spojevima, ugljik iz velikog broja sastojaka korištenih težinom zauzima drugo mjesto nakon gume. Utjecaj kvalitativnih pokazatelja čađe na svojstva gumenih proizvoda mnogo je veći od kvalitete glavnih sastojaka - gume.

Jačanje svojstava

Poboljšati fizička svojstva materijala zboguvođenje punila naziva se pojačanje (pojačanje), a takva punila nazivaju se pojačala (čađa, precipitirani silicijev dioksid). Među svim pojačalima, ugljik ima jedinstvenu tehničku karakteristiku. Čak i prije vulkanizacije, ona se veže na gumu, a ta se smjesa ne može potpuno odvojiti u čađu i gumu upotrebom otapala.

Snaga guma dobivena na osnovi najvažnijih elastomera:

elastomer

Vlačna čvrstoća, MPa

Nepotpun vulkanizat

Vulcanizat sa sadržajem čađe

Butadienska guma

3,5

24,6

Butadien nitrilna guma

4,9

28,1

Etilenpropilenska guma

3,5

21,1

Poliakrilatna guma

2,1

17,6

Polibutadienska guma

5,6

21,1

Tablica prikazuje svojstva vulkanizata,dobivene iz različitih tipova gume bez punjenja i napunjene čađom. Iz dobivenih podataka možemo vidjeti kako opterećenje ugljikom na vlačnoj čvrstoći guma utječe značajno. Usput, drugi raspršeni prašci koji se koriste u gumenim smjesama daju željenu boju ili jeftinija smjesa - krede, kaolin, talk, željezni oksid i drugi ne posjeduju pojačavajuća svojstva.

čađa

struktura

Čisti prirodni ugljik su dijamanti i grafiti. Oni imaju kristalnu strukturu koja se značajno razlikuje od drugih. Metoda rendgenske difrakcije uspostavlja sličnost u strukturi prirodnog grafita i umjetnog materijala čađe. Atomi ugljika u grafitu oblikuju velike slojeve kondenziranih aromatskih prstenastih sustava, s interatomom udaljenosti od 0,142 nm. Ovi grafitni slojevi kondenziranih aromatskih sustava obično se nazivaju bazalnim ravninama. Udaljenost između ravnina strogo je određena i iznosi 0,335 nm. Svi su slojevi međusobno paralelni. Gustoća grafita je 2,26 g / cm3.

Za razliku od grafita, koji ima trodimenzionalnitehnički ugljik karakterizira samo dvodimenzionalno naručivanje. Sastoji se od dobro razvijenih grafitnih ravnina, koje se nalaze približno međusobno paralelne, ali raseljene s obzirom na susjedne slojeve - to jest, zrakoplovi su proizvoljno orijentirani u odnosu na normalno.

Figurativno se grafitna struktura uspoređuje s urednosklopljenu palubu kartica i strukturu čađe s palubom karata u kojima se kartice pomaknu. U njemu interplanarni razmak je veći od grafitnog i iznosi 0.350-0.365 nm. Dakle, gustoća čađe je niža od one grafitne i nalazi se u rasponu od 1,76-1,9 g / cm23, ovisno o marki (najčešće 1,8 g / cm3).

farbanje

Pigment (bojenje) stupnjeva tehničkog ugljika koristi se u proizvodnji tiskarskih boja, premaza, plastike, vlakana, papira i građevinskih materijala. Razvrstavaju se u:

  • visokokivna čađa (HC);
  • srednje bojanje (MS);
  • normalno bojanje (RC);
  • niska boja (LC).

Treće slovo označava način dobivanja - peći (F) ili kanala (C). Primjer oznake: HCF je drveni ugljen s visokom bojom (Hiqh Color Furnace).

čađa

Boja proizvoda odnosi se na veličinu njegovih čestica. Ovisno o njihovoj veličini, tehnički je ugljik podijeljen u skupine:

Prosječna veličina čestica, nm

Marka peći crnog ugljika

10-15

HCF

16-24

MCF

25-35

RCF

> 36

LCF

klasifikacija

Tehnički ugljik za gumu u smislu stupnja pojačanja djeluje na:

  • Vrlo ojačanje (gazište, tvrdo). Odlikuje se povećanom čvrstoćom i otpornosti na abraziju. Veličina čestica je plitka (18-30 nm). Koristi se u transportnim trakama, zaštitnici guma.
  • Polu-pojačava (kostur, mekan). Veličina čestica je srednja (40-60 nm). Koriste se u raznim gumenim proizvodima, trupovima guma.
  • Nizkousilivayuschy. Veličina čestica je velika (preko 60 nm). U industriji guma koristi se na ograničen način. Pruža potrebnu čvrstoću uz održavanje visoke elastičnosti u gumenim proizvodima.

Cjelokupna klasifikacija čađe navedena je u standarduASTM D1765-03, usvojen od svih svjetskih proizvođača proizvoda i njegovih potrošača. U njemu se, naročito, klasifikacija provodi u rasponu specifične površine čestica:

Broj grupe

Prosječna specifična površina za adsorpciju dušika, m2/ g

0

> 150

1

121-150

2

100-120

3

70-99

4

50-69

5

40-49

6

33-39

7

21-32

8

11-20

9

0-10

Proizvodnja ugljika

Postoje tri tehnologije za proizvodnju industrijske čađe koja koristi ciklus nepotpunog sagorijevanja ugljikovodika:

  • pećnica;
  • kanal;
  • cijev;
  • plazma.

Tu je i termička metoda u kojoj se raspada acetilen ili prirodni plin na visokim temperaturama.

proizvodnja čađe

Brojne marke, dobivene različitim tehnologijama, imaju različite karakteristike.

Proizvodna tehnologija

Teoretski, moguće je dobiti tehničkuugljika sa svim gore navedenim postupcima, međutim više od 96% proizvedenog produkta proizvodi se metodom peći iz tekućih sirovina. Metoda omogućuje dobivanje različitih marki čađe s određenim skupom svojstava. Na primjer, u tvornici čađe Omsk ova tehnologija proizvodi više od 20 razina čađe.

Opća tehnologija je kako slijedi. Reaktor, obložen visokovrijednim materijalima, hranjen je prirodnim plinom i zrakom koji se zagrijava do 800 ° C. Spaljivanjem prirodnog plina nastaju proizvodi potpunog sagorijevanja s temperaturom od 1820-1900 ° C, koji sadrže određenu količinu slobodnog kisika. U proizvodnji sagorijevanja na visokoj temperaturi ubrizgava se tekući ugljikovodik, prethodno pažljivo miješa i zagrijava na 200-300 ° C. Piroliza sirovine javlja se na strogo kontroliranoj temperaturi, koja je, ovisno o marki čađe dobiven ima različite vrijednosti od 1400 do 1750 ° C

Na određenoj udaljenosti od točke napajanjaTermo-oksidacijska reakcija je prekinuta ubrizgavanjem vode. Oblikovan pirolizom čađe i reakcija plinovi ulaze u grijač zraka, u kojem se daju dio svoje topline zrak koji se koristi u postupku, temperatura smjese uglerodogazovoy kapi od 950-1000 ° C do 500-600 ° C.

Nakon hlađenja na 260-280 ° C zbogdodatnog ubrizgavanja vode, mješavina tehničkog ugljika i plinova se šalje u vrećicu, gdje se tehnički ugljik odvaja od plinova i ulazi u filtarski lijevak. Odvojeni tehnički ugljik iz bunkera filtera cijevi plinovodom u granulacijsku jedinicu ventilatorom (turbopuhivač).

proizvodnja čađe

Proizvođači čađe

Svjetska proizvodnja čađe prelazi 10 milijuna tona. Takva velika potreba za proizvodom prvenstveno je zbog svojih jedinstvenih svojstava ojačanja. Lokomotive industrije su:

  • Grupa Aditya Birla (Indija) - oko 15% tržišta.
  • Cabot Corporation (SAD) - 14% tržišta.
  • Orion Engineered Carbons (Luksemburg) - 9%.

Najveći ruski proizvođači ugljika:

  • OOO Omsktehuglerod - 40% ruskog tržišta. Biljke u Omsk, Volgograd, Mogilev.
  • OAO Yaroslavl tehnički ugljen - 32%.
  • OAO Nizhnekamsktekhuglerod - 17%.
</ p>
volio:
0
Vezani članci
Kako ciklus ugljika u
Osnove kemije: svojstva, primjena i
Točka topljenja željeza
Znanstveni i tehnološki napredak. promocija
Zašto trebam katastarsku putovnicu za stan?
Tehnička putovnica za apartman:
Postavljanje zidarske opeke i njegove osobine
Tehnička životinjska mast: GOST, primjena,
Primamo tehničku putovnicu prijevoza
Popularni postovi
gore