صناعة

تجارة

إظهار إعلانات

ما هو اسود الكربون

نشر منذ 5 سنين بواسطة deigo

Carbon black [C.A.S. NO. 1333-86-4] is virtually pure elemental carbon in the form of colloidal particles that are produced by incomplete combustion or thermal decomposition of gaseous or liquid hydrocarbons under controlled conditions. Its physical appearance is that of a black, finely divided pellet or powder. Its use in tires, rubber and plastic products, printing inks and coatings is related to properties of specific surface area, particle size and structure, conductivity and color. Carbon black is also in the top 50 industrial chemicals manufactured worldwide, based on annual tonnage. Current worldwide production is about 18 billion pounds per year [8.1 million metric tons]. Approximately 90% of carbon black is used in rubber applications, 9% as a pigment, and the remaining 1% as an essential ingredient in hundreds of diverse applications.
Modern carbon black products are direct descendants of early "lamp blacks" first produced by the Chinese over 3,500 years ago. These early lamp blacks were not very pure and differed greatly in their chemical composition from current carbon blacks. Since the mid-1970s, most carbon black has been produced by the oil furnace process, which is most often referred to as furnace black.
Production
Two carbon black manufacturing processes (furnace black and thermal black) produce nearly all of the world"s carbon blacks, with the furnace black process being the most common. The furnace black process uses heavy aromatic oils as feedstock. The production furnace uses a closed reactor to atomize the feedstock oil under carefully controlled conditions (primarily temperature and pressure). The primary feedstock is introduced into a hot gas stream (achieved by burning a secondary feedstock, e.g., natural gas or oil) where it vaporizes and then pyrolyzes in the vapor phase to form microscopic carbon particles. In most furnace reactors, the reaction rate is controlled by steam or water sprays. The carbon black produced is conveyed through the reactor, cooled, and collected in bag filters in a continuous process. Residual gas, or tail gas, from a furnace reactor includes a variety of gases such as carbon monoxide and hydrogen. Most furnace black plants use a portion of this residual gas to produce heat, steam, or electric power.
The thermal black process uses natural gas, consisting primarily of methane or heavy aromatic oils, as feedstock material. The process uses a pair of furnaces that alternate approximately every five minutes between preheating and carbon black production. The natural gas is injected into the hot refractory lined furnace, and, in the absence of air, the heat from the refractory material decomposes the natural gas into carbon black and hydrogen. The aerosol material stream is quenched with water sprays and filtered in a bag house. The exiting carbon black may be further processed to remove impurities, pelletized, screened, and then packaged for shipment. The hydrogen off-gas is burned in air to preheat the second furnace.
Physical & Chemical Properties
Carbon black is not soot or black carbon, which are the two most common, generic terms applied to various unwanted carbonaceous by-products resulting from the incomplete combustion of carbon-containing materials, such as oil, fuel oils or gasoline, coal, paper, rubber, plastics and waste material. Soot and black carbon also contain large quantities of dichloromethane- and toluene extractable materials, and can exhibit an ash ******* of 50% or more.
Carbon black is chemically and physically distinct from soot and black carbon, with most types containing greater than 97% elemental carbon arranged as aciniform (grape-like cluster) particulate. On the contrary, typically less than 60% of the total particle mass of soot or black carbon is composed of carbon, depending on the source and characteristics of the particles (shape, size, and heterogeneity). In the case of commercial carbon blacks, organic contaminants such as polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) can only be extracted under very rigorous laboratory analytical procedures (soxhlet extraction using organic solvents and high temperatures). These extracts, though they may be similar to those derived from soot, are unique, however, because carbon black extracts exist only in extremely small quantities. Water and body fluids are ineffective in removing PAHs from the surface of carbon black and, therefore, they are not considered to be biologically available. Two other commercial carbonaceous products often confused with carbon black are activated carbon and bone black. Each is produced by processes different from commercial carbon black and possesses unique physical and chemical properties.
أسود الكربون [c.a.s. اي. 1333-86-4] تكاد تكون نقيه عنصري الكربون في شكل صمغي الجزيئات التي تنتجها غير مكتمله الإحتراق أو التحلل الحراري الغازية أو الساءله والمواد الهيدروكربونيه في ظل الظروف التي تسيطر عليها. أعماله هو ان المظهر المادي للأسود ، بيليه هيئة حبيبات دقيقة ، أو مساحيق. استخدامه في اطارات المطاط والمنتجات البلاستيكيه ، واحبار الطباعه والطلاءات مرتبط خصائص محددة المساحه ، وهيكل حجم الجسيمات ، الموصليه ولون. أسود الكربون هو ايضا في اعلى 50 المواد الكيمياءيه الصناعية المصنعه في جميع انحاء العالم ، على اساس سنوى الحموله. الانتاج العالمي الحالي هو نحو 18 مليار جنيه سنويا [8،1 مليون طن متري]. حوالي 90 ٪ من الكربون الأسود المستخدم في تطبيقات المطاط ، 9 ٪ بوصفها الصباغ ، والباقي 1 ٪ كما عنصرا اساسيا في المئات من التطبيقات المتنوعة.
الحديث أسود الكربون المنتجات مباشرة من نسل المبكر "مصباح السود" الاولى التي تنتجها الصينية اكثر من 3500 سنة مضت. هذه أوائل مصباح السود لم تكن نقيه جدا وتختلف كثيرا في تركيبها الكيميائي الحالي الكربون من السود. ومنذ منتصف السبعينات ، ومعظمها اسود الكربون وقد أنتجتها النفط الفرن العملية ، التي هي اشد وغالبا ما يشار الى الفرن السوداء.
الإنتاج
أثنين أسود الكربون عمليات التصنيع (الفرن الحراري اسود والاسود) تنتج ما يقرب من جميع دول العالم الكربون السود ، مع الفرن عملية السوداء هي الاكثر شيوعا. الفرن عملية السوداء الثقيلة والزيوت العطريه ويستخدم كماده خام. انتاج الفرن اغلاق مفاعل يستخدم لفتت الوسيطه النفط تحت مراقبة دقيقة الشروط (درجة الحراره والضغط في المقام الاول). الاولية الوسيطه التي ادخلت ساخن تيار الغاز (الذي احرزته حرق ثانويه وسيطة ، مثل الغاز الطبيعي او النفط) حيث يبخر ثم يتحلل في مرحلة لشكل بخار المجهري جزيئات الكربون. في معظم المفاعلات الفرن ، وكان رد فعل معدل يسيطر عليها البخار أو الماء المرشات. أسود الكربون المنتجة هو نقلها من خلال المفاعل ، وتبريده ، وجمعها في كيس الفلاتر في عملية مستمرة. الغاز المتبقية ، أو الغازات المصاحبه ، من فرن المفاعل تشمل مجموعة متنوعة من الغازات مثل اول اكسيد الكربون والهيدروجين. معظم الفرن الأسود استخدام النباتات جزء المتبقي من هذا الغاز لانتاج الحراره والبخار ، او الطاقة الكهرباءيه.
الحراريه السوداء عملية استخدامات الغاز الطبيعي ، تتألف اساسا من الميثان او الثقيلة والزيوت العطريه ، وكماده خام الماديه. عملية الاستخدامات زوج من الافران التي مناوب كل خمس دقائق تقريبا بين التسخين وأسود الكربون الانتاج. الغاز الطبيعي هو حقن مقاوم مبطنه الفرن الساخن ، و، في غياب الهواء ، والحراره من صهر المواد يتفسخ الغاز الطبيعي الى أسود الكربون والهيدروجين. الايروسول المادي هو مروي مع تيار المياه المرشات ويصفى في كيس البيت. فان الخروج أسود الكربون قد يكون كذلك المجهزة لازالة الشوائب ، pelletized ، فرزهم ، وحينئذ مهياه للشحن. الهيدروجين هو الغاز قبالة - احرق في الهواء الى داخل الفرن سخن الثانية.
الخصائص الفيزياءيه والكيمياءيه &
أسود الكربون ليس السناج او اسود الكربون ، وهما النوعان الاكثر شيوعا ، بعبارات عامة تنطبق على مختلف فحمي غير المرغوب فيه من قبل - المنتجات الناتجة عن احتراق غير الكربون التي تحتوي على مواد اساسية مثل النفط ، زيوت الوقود أو البنزين ، والفحم ، ورقة ، المطاط والبلاستيك ومواد النفايات. السناج وأسود الكربون تحتوي ايضا على كميات كبيرة من dichloromethane - والتولوين استخراج المواد ، ويمكن للمعرض يقام الرماد المحتوي على 50 ٪ او اكثر.
أسود الكربون كيميائيا وماديا متميزه من السناج وأسود الكربون ، مع معظم انواع تحتوي على اكثر من 97 ٪ عنصري الكربون رتبت حسب aciniform (مثل العنب - المجموعة (الجسيمات. على العكس من ذلك ، عادة أقل من 60 في المئة من مجموع الكتلة الجزيءه من السناج أو أسود الكربون وتتألف من الكربون ، واعتمادا على مصدر وخصائص الجزيئات (الشكل والحجم ، وعدم التجانس). وفي حالة التجاري الكربون السود ، والملوثات العضويه مثل الهيدروكربونات العطريه polycyclic (الهيدروكربونات العطريه العديده الحلقات) لا يمكن الا ان تكون انتزعت منهم تحت صارمه جدا مختبر الاجراءات التحليليه (soxhlet استخراج باستخدام المذيبات العضويه ودرجات الحراره المرتفعه). هذه المقتطفات ، رغم انها قد تكون مماثلة لتلك الناجمة عن السخام ، هي فريدة من نوعها ، ولكن ، نظرا لأسود الكربون المقتطفات موجودة فقط في كميات صغيرة للغاية. المياه وسوائل الجسم ليست فعالة في إزالة الهيدروكربونات العطريه العديده الحلقات من سطح اسود الكربون ، وبالتالي فهي لا تعتبر في عداد بيولوجيا المتاحة. اثنين فحمي المنتجات التجارية الاخرى وغالبا ما يخلط مع اسود الكربون هي الكربون المنشط والعظام السوداء. كل ما تنتجه عمليات تجارية مختلفة من أسود الكربون وتمتلك فريدة الخواص الفيزياءيه والكيمياءيه.


قم بتسجيل الدخول لكي تتمكن من إضافة تعليق