由天然氣或高芳烴油料在反應爐中經(jīng)不完全燃燒或熱解生成炭黑,此種炭黑稱為爐黑,是炭黑品種中產(chǎn)量大、品種多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著區(qū)別是,其粒子的熔結(jié)或聚結(jié)程度可根據(jù)不同用途來調(diào)節(jié)。所以,同一粒徑范圍的爐黑,又分為若干不同結(jié)構(gòu)的衍生品種。另外,爐黑的含氧量通常比槽黑低(少于1%),表面呈中性或弱堿性。爐黑生產(chǎn)的特點是,燃料在反應爐中燃燒,提供原料裂解所需的熱量。燃燒和裂解過程同時發(fā)生。根據(jù)所用原料形態(tài)的不同,爐黑生產(chǎn)可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天然氣。油爐法的燃料可以是天然氣、焦爐氣,也可以是液態(tài)烴,原料則選用高芳烴油料,如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產(chǎn)工藝流程中,反應爐是核心設備。生產(chǎn)不同品種的爐黑需采用不同結(jié)構(gòu)尺寸的反應爐??諝夂腿剂显诜磻獱t中燃燒,原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中,經(jīng)高溫熱解生成炭黑。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣經(jīng)急冷后送空氣預熱器、油預熱器進一步降溫,后送入袋濾器,分離出的炭黑送到造粒機中造粒,然后在干燥機中干燥。
色素炭黑的運用首要依據(jù)個人的商品來選用,色素碳黑做為顏料,在油墨、涂料、油漆、色漿、密封膠、塑料、陶瓷、塑膠、電纜等工業(yè)出產(chǎn)范疇運用規(guī)模較廣。不一樣的范疇對色素碳黑的功能需求也不一樣,甚至在一樣范疇,因為出產(chǎn)的商品質(zhì)量不一樣,對質(zhì)料的功能需求也會有較大的不同。
使用者在選擇炭黑前要考慮的是:你想用炭黑來達到什么要求?著色、調(diào)色、抗紫外線還是起導電作用。重要的是一定要和炭黑的技術工程師進行溝通,共同對物料體系進行技術評價,選擇比較合適的炭黑品種。通常情況是:
著色用——選擇黑度高、粒徑小的炭黑,但一定要炭黑經(jīng)過合理的、完全的分散,否則反而會背道而馳,達不到原來要求。
配色用——選擇黑度低、粒徑大、易分散的炭黑。
抗紫外線用——主要用在塑料和橡塑里,選擇中等粒徑、結(jié)構(gòu)稍高些的炭黑,它們的抗紫外線性能佳。
回收色素碳黑,顏料在應用過程中都分散到符合光學性能的微粒子狀態(tài),炭黑是所有顏料中難分散的一種顏料之一,因此炭黑分散的好壞會直接影響到炭黑的黑度、色相和遮蓋能力,直接影響到用戶終的使用效果。
回收色素碳黑,色素碳黑主要用作著色或配色。國際上,根據(jù)炭黑的著色能力,通常分為三類,即高色素炭黑、中色素炭黑和低色素炭黑。這種分類通常用三個英文字母表示,前兩個字母表示炭黑的著色能力,后一個字母表示生產(chǎn)方法。常用的劑型有粉狀和粒狀。
黑度直接與炭黑的粒徑相關,粒徑越小,比表面積愈大,炭黑的黑度越高。這是因為盡管原生粒子已熔合成原生聚集體,但是其比表仍能起作用,原生粒子細,則凝聚體的比表面積越大。所顯現(xiàn)的顏色更黑,防紫外線作用更佳。由于細粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高,所以著色力更強。但是當粒徑減小時,由于藍光被吸收,為此色調(diào)變成棕相。