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炭黑中燈黑生產(chǎn)工藝歷

炭黑中燈黑生產(chǎn)工藝

歷早的炭黑生產(chǎn)法是燈黑生產(chǎn)工藝，在該工藝過(guò)程中，原料在直徑大至1.5 m的平坦的燃燒鐵盤(pán)上燃燒，含有炭黑的燃燒氣體由內(nèi)鋪有磚塊的排氣罩收集，然后通過(guò)彎管（彎折1/4）和通火管到達(dá)沉積的裝置。為了控制所產(chǎn)碳黑的特性，應(yīng)當(dāng)保證在燃燒盤(pán)和排氣罩之間的間隙附近，原料主要作不完全燃燒。而在稍進(jìn)管道里面，燃燒在氧氣不足下發(fā)生熱烈解，因而形成較大的炭黑顆粒，由于這些原因，組成較寬范圍的粒徑分布，主要特征為顆粒粗大。由于在燃燒盤(pán)和排氣罩間隙間形成的顆粒只有小部分能與空氣中的氧份接觸，因此這些炭黑只有少量的表面氧化物，相應(yīng)的pH值呈中性，并且揮發(fā)份。

炭黑粒子的生成

初期反應(yīng)和晶核生成 炭黑從多環(huán)烴生成，作為炭黑生成的先驅(qū)物質(zhì)，是具有質(zhì)量、尺寸、結(jié)構(gòu)和一定范圍C/H比的一種或多種基團(tuán)。然而炭黑生成前兆的先驅(qū)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為炭黑將取決于燃燒條件、局部組成和燃燒火焰的溫度。炭黑的生成，是經(jīng)過(guò)在所有的火焰中都存在的芳烴發(fā)生的，這些烴分子的結(jié)構(gòu)能導(dǎo)致分子的增長(zhǎng)，生成聚合多環(huán)芳烴；通過(guò)芳烴基加入不飽和脂肪烴來(lái)穩(wěn)定原子團(tuán)的能力，導(dǎo)致炭黑的生成。烴分子通過(guò)火焰界面衰變成乙炔、聚乙炔、多環(huán)芳烴自由基的結(jié)合，進(jìn)行分子重排、環(huán)化，這可能是炭黑開(kāi)始生成和成核機(jī)理的關(guān)鍵。

在炭黑生成先驅(qū)物質(zhì)和個(gè)炭黑粒子之間的性質(zhì)區(qū)分并不是很清楚的。炭黑生成過(guò)程是在高溫、高速下發(fā)生（幾十微秒瞬間），研究人員試驗(yàn)觀察，沒(méi)有真實(shí)的晶核生產(chǎn)作用，因此多環(huán)芳烴和炭黑晶核之間沒(méi)有連續(xù)性。在多環(huán)芳烴脫氫期間，多環(huán)芳烴尺寸長(zhǎng)大，表示炭黑的性質(zhì)在逐漸地發(fā)展。

炭黑預(yù)混合

炭黑預(yù)混合 預(yù)混合開(kāi)始時(shí)現(xiàn)在預(yù)混期中加入少量基料，在加入適量的色素炭黑，得到稠度較高，但仍具有流動(dòng)性的漿料。然后加入更多的基料，充分?jǐn)嚲诩尤敫嗟纳靥亢冢貜?fù)上述循環(huán)操作，直到加料全部完成。混合時(shí)間應(yīng)盡可能長(zhǎng)，以得到充分混合的預(yù)混體。 操作中，注意其他一些事項(xiàng)： 1 在研磨分散錢(qián)，將預(yù)混好的料陳化一段時(shí)間，在助于進(jìn)一步潤(rùn)濕。在陳化過(guò)程中，炭黑表面能吸附分散劑和基料的其他成分，達(dá)到平衡。 2 在基料稀釋很濃的預(yù)混合料是，應(yīng)特別小心。基料和溶劑必須緩慢少量的加入，同時(shí)要充分?jǐn)嚢瑁员ＷC混合物均勻。