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色素炭黑生產工藝有哪些？

色素炭黑生產方法分為爐法色素炭黑、接觸法色素炭黑(主要為槽法和無槽氣法)和熱裂解法三種。最重要也是最常用的生產工藝,爐法和氣法制。槽法色素炭黑是將固態烴(粗蒽)或液態烴(蒽油)經氣化釜氣化后,和可燃性氣體(一般使用天然氣,也可使用焦爐煤氣或水煤氣)混合后作為原料,由環形布置的管網送入自然通風的火房,在槽鋼下通過數以千計的瓷制火嘴進行不完全燃燒,形成魚尾形的擴散火焰,其還原層與緩慢往復運動的槽鋼相接觸,使裂解生成的炭黑沉積在槽鋼表面,經槽鋼面冷卻收集生成炭黑的工藝。這種工藝生產出來的色素炭黑收率較爐法偏低,但原生粒子粒徑小,在黑度和著色力方面均有更好的表現。

爐法色素炭黑就是在密閉的反應爐中,將氣態烴(一般是天然氣)或者液態烴(一般是煤焦油或蒽油)作為原料,供以適量的空氣,在反應爐內形成密閉的湍流系統,在高溫下經熱氧化而分解生成炭黑(所生成的炭黑性能可通過猝熄火焰來控制),然后冷卻并使用過濾系統把產成的炭黑從氣煙中分離出來。爐法的特點是原材料的選擇范圍很廣,且生產出的炭黑性能多種多樣。其中使用氣態烴為主要原料的稱為氣爐法,使用液態烴為主要原料的稱為油爐法。油爐法和其他炭黑制造方法相比,能制造性能各異的炭黑品種,且具有工藝調節手段多,單位產能和熱能利用率高,原料消耗和綜合能耗低以及成本低等特點,因此已經成為炭黑制造的主導方法,目前全球95%以上的炭黑都是采用油爐法制造的。