Технический углерод (Carbon Black) используется как наполнитель для повышения прочности каучуков при производстве шин и резинотехнических изделий (более 80 % производимого количества), в качестве пигмента в лакокрасочной и полиграфической промышленности, в производстве взрывчатых веществ и др. Сначала технический углерод (прежнее название - сажа) использовался только как красящее вещество. Интенсивное производство технического углерода началось с 1930-х годов, когда были построены первые заводы синтетического каучука, который невозможно переработать в качественную резину без высокодисперсного тщательно очищенного технического углерода. В 2006 г. в мире было произведено более 11 млн т технического углерода. Мощность заводов технического углерода обычно 30-70 тыс. т/год по целевому продукту. Производится более 20 марок технического углерода, который представляет собой высокодисперсный продукт черного цвета, образующийся в результате неполного сгорания или высокотемпературного (1200-2000 °С) разложения углеводородов. Поэтому сырьем, в принципе могут быть самые разнообразные газы (от природных, попутных нефтяных и заводских до сжиженных), жидкие нефтяные фракции от легких (бензиновые) до самых тяжелых (газойли - дистилляты термического и каталитического крекинга, коксования, экстракты процессов очистки масел, зеленое масло пиролиза, антраценовое масло и пековый дистиллят коксохимии и др.); молекулярная масса жидкого сырья 150-400, пределы выкипания 200-500 °С, плотностью до 970-1030 кг/м3. Для получения высококачественного технического углерода сырье должно содержать до 80-85 % ароматических углеводородов с большим числом циклических колец. Выход продукта составляет от 40 до 70 % в зависимости от вида сырья (газового, масляного, их смеси) и способа производства (печной, канальный, термический при температуре около 1600 °С без доступа воздуха, диффузионное пламя, турбулентное пламя - крупнофакельное и др.). Технический углерод содержит 90-99 % углерода, 0,3-0,5 % водорода и 0,1- 7,0 % кислорода, до 1,5 % серы и до 0,5 % золы. Размер получаемых сферических микрочастиц 0,025-0,350 мкм, некоторые частицы формируют плотные агрегаты или рыхлые агломераты размером от 1-9 до 600 мкм. Содержание кристаллической фазы в техническом углероде 50-70 %. При наиболее распространенном печном способе (более 90 %) процесс образования продукта длится 0,01-0,07 с. Нежелательным является присутствие в готовой продукции даже небольшого количества мелких частиц кокса, например не более 0,1 % частиц размером выше 4 мкм.

К основным показателям качества технического углерода относится удельная геометрическая поверхность частиц, изменяющаяся от 12 -16 (газовое сырье) до 100-250 м2/г, при этом насыпная плотность обычно в пределах 100-350 (иногда до 500) кг/м3 при истинной плотности 1800-2000 кг/м3. С уменьшением размера частиц увеличивается ее удельная геометрическая поверхность и повышается прочность, например, резины при добавлении высокодисперсного технического углерода, его свойства модифицируют также введением в сырье разных присадок. При производстве резины на 1 т каучука расходуется в среднем 0,5 т технического углерода.




Вы можете скачать файл реферат "Технический углерод" курсовую работу абсолютно бесплатно. Скачивая файл, помните, что он служит основой для самостоятельной работы.

Чтобы получить полную информацию, подпишись на нас Vk.com/enciklopediyatehniki