工業碳，其製備方法

炭黑（GOST 7885-86） - 型工業炭的產品，在橡膠作為填料主要使用，增強其有益的性能。 相比於焦炭和瀝青在外觀酷似幾乎是炭黑。

適用範圍

所產生的炭黑的約70％用於製造輪胎的，20％ - 用於橡膠製品的用途。 此外，技術碳是在油漆製造和生產的油墨，並在那裡用作黑色顏料使用。

另一個應用領域 - 生產塑料和電纜護套。 這裡的產品是作為填料添加和製作特殊性能的產品。 在小規模的炭黑在其他行業中使用。

特點

炭黑-工藝產品，包括最新的工程技術和控制方法。 由於其純度和嚴格定義的物理和化學特性，它無關形成從煤炭和燃料油，或不受管制的污染副產品煙灰 燃燒發動機。 根據指定的炭黑（從英文翻譯炭黑）炭黑，中英文炭黑普遍接受的國際分類 - 煙灰。 也就是說，這些概念目前絕不混淆。

由於炭黑填充橡膠的放大效應並沒有比橡膠工業發展的開放硫化橡膠的硫化條件不那麼重要了。 按重量計大量的成分的橡膠組合物的碳位居第二橡膠。 炭黑的橡膠製品不是定性的主要成分相當大的定性性質的效果 - 橡膠。

增強特性

通過引入填料稱為加強件（加強件）提高了材料的物理性質，並且這樣的放大器被稱為填料（炭黑，沉澱二氧化矽）。 在所有放大器真正的碳技術的獨特之處。 即使在固化之前將其與橡膠結合，並將該混合物不能完全分離成炭黑和橡膠溶劑。

強度橡膠，從主要的彈性體衍生的：

該表顯示來自不同類型的橡膠的未填充的獲得，並且填充有炭黑硫化膠的性質。 從這些數據可以看出如何碳含量極大地影響對橡膠組分的拉伸強度。 順便說，在橡膠混合物中使用的其它微粒粉末，以賦予所需的顏色或混合物掉價 - 白堊，高嶺土，滑石，氧化鐵和其他人沒有增強性能。

結構

純天然的碳 - 這金剛石和石墨。 他們有晶體結構彼此顯著不同。 衍射 射線 的天然石墨的結構建立的相似性和人工材料是炭黑。 在石墨形式大環形層碳原子稠合芳族系統，與原子間距0.142納米。 稠合芳族系統，這些石墨片被稱為基面。 所述平面之間的距離被嚴格定義並且是0.335納米。 所有層被佈置成相對於彼此平行。 石墨密度2.26克/厘米^3。

不同於具有三維有序石墨，炭黑的特徵在於只有兩維的規律性。 它由發達的石墨平面的，配置成大致相互平行，但相對於偏移到相鄰的層 - 即在一個平面上的正常關係隨機取向。

狀石墨結構的卡堆放整齊甲板，和炭黑結構的一副紙牌，其中卡被移位進行比較。 它面間距比石墨和0,350-0,365納米的直徑。 因此，炭黑密度低於 石墨的 和是內1,76-1,9克/厘米^3，這取決於等級（通常為1.8g / cm ^3）的^。

著色

在印刷油墨，塗料，塑料，纖維，紙張和建築材料的製造中使用的顏料（著色）的炭黑。 它們分類如下：

• vysokookrashivayuschy炭黑（SB）;
• sredneokrashivayuschy（MS）;
• normalnookrashivayuschy（RC）;
• nizkookrashivayuschy（LC）。

第三個字母表示用於製造過程 - 一個爐（F）或所述信道（C）。 實例名稱：HCF - vysokookrashivayuschy爐法炭黑（Hiqh色素爐）。

產品著色能力與它的顆粒的大小。 根據不同的尺寸的碳技術分為兩組：

分類

用於橡膠補強的程度的效果炭黑分為：

• Vysokousilivayuschy（胎面，固體）。 提供增加的強度和耐磨損性。 的粒徑小（18-30納米）。 用於傳送帶，輪胎胎面。
• Poluusilivayuschy（線框，軟）。 平均粒徑（40-60納米）。 用於各種工業橡膠製品，輪胎胎體。
• Nizkousilivayuschy。 的粒徑大（大於60nm）。 輪胎業使用是有限的。 它提供了必要的強度，同時保持在所述橡膠製品的高彈性。

炭黑的完整的分類標準ASTM D1765-03中給出，由世界上所有的廠商的產品和消費者的採納。 它的分類，特別是，對所述粒子的比表面積的範圍內進行：

碳的生產

有三種技術工業碳黑，其在烴的不完全燃燒的循環中使用的：

• 烤箱;
• 通道;
• 管;
• 血漿。

還有一個熱方法，其中，天然氣或乙炔的在高溫下的分解。

通過多種技術獲得的大量的標記具有各種特性。

製造技術

理論上可能獲得碳黑所有上述方法中，然而，生產的產品的96％以上是由液體進料的爐法來製備。 該方法允許獲得各種具有一組特定的屬性的品牌碳黑。 例如，對於使用這種技術炭黑鄂木斯克植物是由超過20個碳的黑色標記。

通用技術。 該襯裡的反應器vysokoogneupornymi材料供給 天然氣 ，並加熱至800℃的空氣。 通過燃燒天然氣生產具有溫度1820年至1900年℃，包含一定量的游離氧氣完全燃燒產物。 在該液體烴原料的完全燃燒的高溫產品被注入，小心地預混合，並加熱至200-300℃。 原料的熱解發生在嚴格控制溫度，其取決於生產的品牌的碳黑具有不同的值一四零零年至1750年℃。

在從進料空間一定距離熱氧化反應通過水噴射終止。 由炭黑的熱解形成，並且所述反應氣體進入空氣加熱器，其中他們放棄它的熱量的一部分，以在該過程中使用的空氣，將混合物uglerodogazovoy的溫度從950-1000℃，下降到500〜600℃。

通過水的附加噴射冷卻至260-280℃後炭黑和氣體的混合物被送到 袋式過濾器， 其中炭黑被從氣體中分離出來，並進入過濾器漏斗中。 從氣體輸送管道中的料斗濾波器分離的炭黑處於造粒單元饋風扇（送風機）。

炭黑製造商

世界炭黑生產超過10萬噸。 這樣的產品的大量需求主要是由於其獨特的補強性能。 機車行業有：

• 埃迪亞貝拉集團（印度） - 大約佔市場的15％。
• 卡博特公司（美國） - 市場的14％。
• 獵戶工程碳（盧森堡） - 9％。

碳俄羅斯的最大的生產商：

• 有限公司“Omsktehuglerod” - 俄羅斯市場的40％。 植物在鄂木斯克，伏爾加格勒，莫吉廖夫。
• OAO“雅羅斯拉夫爾工業碳” - 32％。
• JSC“Nizhnekamsktekhuglerod” - 17％。