Tehnički ugljen, njegovoj pripremi

Čađe (GOST 7885-86) - tip industrijski proizvodi ugljen, koristi se u gumu kao punilo, jačanje svojim blagotvornim svojstvima performanse. Za razliku od koksa i teren je skoro jedan čađe u izgledu podsjeća.

sfere primjene

Oko 70% proizvedene čađe se koristi za proizvodnju gume, 20% - za proizvodnju proizvoda od gume. Također, Tehnički ugljen se koristi u proizvodnji boja i proizvoda boje, gdje je služi kao crni pigment.

Drugo polje primjene - proizvodnju plastike i plašta kabla. Ovdje proizvod se dodaje kao punilo i izradu proizvoda posebna svojstva. U maloj čađe se koristi u drugim industrijama.

svojstvo

Čađe - proces proizvod koji sadrži najnovije inženjering tehnologije i metode kontrole. Zbog svoje čistoće i strogo definiran skup fizičkih i hemijskih osobina, to nema nikakve veze sa čađi formiran kao kontaminirana nusprodukt iz ugljena i mazuta, ili neregulirane motorima sa unutrašnjim sagorijevanjem. U skladu sa opšte prihvaćenim međunarodnim klasifikaciji čađe određenih čađa (crni ugljen u prevodu sa engleskog), čađe na engleskom jeziku - čađi. To jest, ovi koncepti su trenutno ni na koji način miješati.

Pojačanje efekt zbog čađe ispunjen gumeni imao ništa manje važna od otvaranja sumpora uvjete gumene vulkanizacije za razvoj gumarske industrije. Gumene kompozicije ugljen velikog broja sastojaka po težini je na drugom mjestu gume. Efekat kvalitativnih svojstava čađe za gumene proizvode znatno veća nego kvalitativna primarni sastojak - gume.

jačanje svojstva

Poboljšana fizička svojstva materijala uvođenjem punila zove pojačanje (pojačanje), i takva pojačala se nazivaju punila (čađi, ubrzao silika). Među svim pojačala zaista jedinstvene karakteristike ugljen tehničke prirode. Čak i prije nego što stvrdnjavanja se veže uz gume, i smjesa ne može biti potpuno odvojen u čađi i gume sa otapalima.

Snaga gume, potiče od glavnih elastomera:

Tabela prikazuje svojstva vulcanizates dobijenih od različitih vrsta gumenih nepopunjenih i ispunjen čađi. Iz ovih podataka može se vidjeti kako je sadržaj ugljenika u velikoj mjeri utječe na gumene komponente zatezne čvrstoće. Usput, druga čestica prah se koristi u gumene smjese da prenese željenu boju ili mješavina pojeftinjenje - kreda, kaolin, talk, željezni oksid i drugi nemaju jačanje svojstva.

struktura

Čisti prirodni ugljen - to dijamant i grafit. Oni imaju kristalnu strukturu značajno drugačije jedna od druge. Difrakcija ray osnovan sličnosti u strukturi prirodnog grafita i umjetni materijal je čađe. Atoma ugljika u grafita obliku velike prstenastog slojeva fused aromatičnih sistema, sa međuatomski razmak 0.142 nm. Ove grafitni listova kondenzirani aromatski sistemi se zove bazalni aviona. Razmak između ravni je strogo definiran i 0.335 nm. Svi slojevi su raspoređeni paralelno u odnosu na drugog. gustoća grafit je 2.26 g / cm ^3.

Za razliku od grafita koji imaju trodimenzionalnu naručivanje, čađa se odlikuje samo dvodimenzionalni regularnost. Sastoji se od dobro razvijene grafit aviona, uređen otprilike paralelno jedna drugoj, ali pomak u odnosu na susjedni slojevi - to jest, proizvoljno orijentirani u avionskoj normalan odnos.

Oblikovana struktura grafit u usporedbi s uredno naslagane špil karata, a crni struktura ugljen sa špil karata u kojoj se prebacila kartice. To interplanar razmak veći od grafita i 0,350-0,365 nm. Stoga, čađe gustina manja nego da su od grafita i nalazi se na 1,76-1,9 g / cm ^3, ovisno o razredu (obično 1,8 g / cm ^3).

obojenost

Pigment (bojenje) ugljen crnci koriste u proizvodnji štamparske boje, premazi, plastika, vlakna, papir i građevinskog materijala. Oni se klasificirati kako slijedi:

• vysokookrashivayuschy čađe (SB);
• sredneokrashivayuschy (MS);
• normalnookrashivayuschy (RC);
• nizkookrashivayuschy (LC).

Treći slovo označava proces za proizvodnju - peć (F) ili kanala (C). PRIMJER oznake: HCF - vysokookrashivayuschy peć čađi (Hiqh boja peć).

proizvod bojanje sposobnost se odnosi na veličinu čestica. Ovisno o njihovoj veličini ugljen Tehnički podijeljeni u grupe:

klasifikacija

Čađe za gumene jačanje efekat stepen je podijeljen na:

• Vysokousilivayuschy (omotača, čvrsta). Pruža povećana čvrstoća i otpornost na habanje. veličine čestica je mali (18-30 nm). Koristi se u pokretne trake, gume gazišta.
• Poluusilivayuschy (wireframe, meka). prosječna veličina čestica (40-60 nm). Koriste u različitim industrijskim proizvoda od gume, gume trupla.
• Nizkousilivayuschy. veličine čestica je velika (više od 60 nm). Industriji pneumatika koristi je ograničen. Pruža potrebnu snagu zadržavajući visoku elastičnost u gume.

Kompletan klasifikacija čađe su dati u standardnim ASTM D1765-03, koji je usvojen od strane svih svjetskih proizvođača proizvoda i potrošača. To klasifikacije, posebno se sprovodi na niz specifičnih površina čestica:

Proizvodnja ugljen

Postoje tri tehnologija industrijske čađe, koji se koristi u ciklusu nepotpunog izgaranja ugljikovodika:

• pećnica;
• kanal;
• cijev;
• plazme.

Tu je i termalna metoda u kojoj je razlaganje prirodnog gasa ili acetilen na visokim temperaturama.

Brojni maraka dobiti razne tehnologije imaju različite karakteristike.

proizvodne tehnologije

Teoretski je moguće da dobiju čađe sve gore navedene metode, međutim, više od 96% proizvedenih proizvoda se priprema metodom peći tekućine hrane. Metoda omogućava da se dobije različitih marki čađi sa specifičnim skup svojstava. Na primjer, za čađe postrojenja Omsk koristeći ovu tehnologiju je napravljen više od 20 čađe maraka.

General tehnologija. Postrojenim reaktor vysokoogneupornymi materijala isporučenog prirodnog plina i zagrijava na 800 ° C. Spaljivanjem prirodni plin proizveden kompletne proizvode sagorijevanja koji imaju temperaturu 1820-1900 ° C, koja sadrži određenu količinu slobodnog kisika. U visoke temperature proizvode potpunog izgaranja ugljikovodika sirovine tečnost se ubrizgava, pažljivo gotov i zagrijava na 200-300 ° C. Pirolize sirovina javlja u strogo kontrolisanoj temperaturi, koja je, u zavisnosti od brend čađi proizvedenih ima različite vrijednosti 1400-1750 ° C.

Na određenoj udaljenosti od hrane prostora termo-reakcija prestaje ubrizgavanje vode. Formirana od pirolize i čađe i reakcije plinova uđe zrak grijanje, u kojem su se odrekne dijela svojih topline na zrak koristi u procesu, temperatura smjese uglerodogazovoy pada sa 950-1000 ° C do 500-600 ° C.

Nakon hlađenja na 260-280 ° C uz dodatnu injekciju vode mješavina čađe i gasova se šalje u filtar vrećicu, gdje se čađa odvojen od gasa i ulazi u filter bunker. Odvojenim čađe iz filtera koš za transport gasa kanal je FED ventilator (ventilatori) u granulaciju jedinici.

Proizvođači čađi

Svjetska proizvodnja čađe je više od 10 milijuna tona. Takva velika potražnja za proizvod prvenstveno zbog svog jedinstvenog jačanje svojstva. Lokomotive industrije su:

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

Najvećih proizvođača ugljen ruski:

• Doo "Omsktehuglerod" - 40% na ruskom tržištu. Biljke u Omsk, Volgograd, Mogilev.
• OAO "Jaroslavlj tehničke ugljen" - 32%.
• AD "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.