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 DERON BLACK ®

Xinxiang Deron Chemical Co., LTD
轮胎裂解炭黑|热裂解炭黑
    发布时间: 2019-07-16 16:08    

热裂法炭黑

用途:主要用于橡胶和塑料制品作填充剂,亦可用作耐高温的绝热材料。

用法和作用:适用于聚丙烯酸橡胶、氟橡胶、丁晴橡胶和乙丙橡胶,用于要求不污染的汽车或家电用橡胶制品,如氟橡胶制品、垫片、密封圈、密封条和海绵橡胶。

指标 数值 名称:中粒子热裂炭黑
1. 物化性质:本品的物化性质与N907炭黑相似,只是氮吸附比表面积略低,DBP吸收值略高,为造粒产品。
2.用途:用于橡胶或塑料填充剂,也可用于冶金行业做碳化钨等碳化物产品的原料或耐高温的绝热材料,还原剂等。
3. 用法和作用:本品主要用于汽车和机械的橡胶零部件,如胶带,隔膜,膨胀节,胶管,密封条及电线电缆等。
热裂解法炭黑是天然气隔绝空气加热到1300℃裂解生成,是由大量球形、椭圆形炭和少量熔接粒子组成,具有粒径大、比表面积小、结构低、容易分散、流动性好、高填充量等特点。因其表面活性低,故也称为非补强性炭黑,是一种在轮胎气密层、胶管、胶带、油封、氟胶制品中应用较为广泛的炭黑品种之一。

根据比表面积,热裂解法炭黑分成N800或N900系列炭黑,而炉法炭黑则是从N100至N700系列。热裂解法炭黑在炭黑中具有最大的粒子尺寸(平均直径为240-320NM),其比表面积最低,仅为7-11m2 /G。相对而言,炉法炭黑粒径比热裂解法炭黑小三至二十倍(其平均直径为15-80NM), 其比表面积为27-145m2 /G。
热裂解法炭黑对邻苯二甲酸二丁酯(DBPA)吸收值在各种炭黑中是最小的,数值在32-47ml/100G之间,这表明其粒子的聚集度很小或者说结构很低。热裂解法炭黑在电子显微图上显示为许多单独的球形炭黑粒子,聚集度很小,由为数不多的熔接粒子组成。
生产热裂解法炭黑的反应时间要比炉法炭黑的长,再加上天然气热裂解所需要的高温(1300℃),使得热裂解法炭黑的石墨层平面变得十分有序,以致只有层平面的表面才露在粒子表面。层平面边缘的不饱和炭键没有暴露在外,因此热裂解法炭黑就没有与高弹体发生反应的反应部位,且不象炉法炭黑含有增加表面活性的有机官能团。

全世界的热裂解炭黑生产厂家有加拿大肯卡伯有限公司(CANCARB LIMITED),美国赢创集团(EVONIC)和俄罗斯的GAZPROM公司的子公司。其中最大的一家是,加拿大肯卡伯公司产能为45000吨/年,质量稳定,技术先进,THERMAX FLOFORM N990和其它超纯热裂解炭黑的全球市场总占有率在80%以上。
由于技术和工艺原因, 目前中国大陆还没有生产中粒子热裂解法炭黑(MT)的厂家。一些对性能要求不高的橡胶制品厂家多采用进口或国产天然气半补强炭黑或喷雾炭黑填充,但由于粒径和结构的原因,应用效果与MT炭黑有较大差别。所以,在对压缩永久变形性能、抗渗透性能、耐燃油和化学介质性能、动态性能要求苛刻的密封、流体输送和减震领域,世界橡胶行业通常使用中粒子热裂解法炭黑(MT)来进行填充应用。
轮胎热裂解炭黑生产过程中的废物处理
1、废气
塑料炼油设备通过安全装置水封和燃气喷嘴充分燃烧,既消除了废气污染,又节约了大量的燃料;烟尘排放方面可采用枣强ZTC型系列脱硫除尘器,烟尘排放可达到GB 13271—2001相关标准。
2、废液
塑料炼油设备油品在处理过程中,会产生一些有弱酸性的废水(每生产1吨油会产生大约50公斤废水)。通过加入弱减液中和后,把中性废水经过三级过滤,达到无害化后,排到专用的蒸发处理器(其热源采用主体处理器的烟道余热)蒸发,另外还有更专业的废水处理装置)。
3、废固体物
废塑料通过催化热裂解后,会有一些固体残渣,约占废塑料重量的5%到10%左右。其主要组分是粗碳黑。可以作为生产工业碳黑的原料,也可以和以煤为原料的火力发电厂产生的粉煤灰混合,作为制造粉煤灰砖(一种环保型建筑材料)的原料。
随着废轮胎对环境造成的污染日趋严重,废轮胎的回收处理和作为二次资源的再利用已受到越来越多的重视。以往的废旧轮胎的的处理方法有:露天堆积或填埋、通过燃烧焚化回收热量、轮胎翻新和制造再生橡胶。这些方法存在浪费大量化工原料、环境污染等弊端。鉴于此,提出了利用废轮胎裂解设备的工艺路线。

裂解,或称热解、热裂、热裂解、高温裂解,指在无氧气存在下,有机物质的高温裂解反应,是能将一种样品(主要指高分子化合物)转化成另外几种物质(主要指低分子物质)的化学过程。废轮胎裂解是方式,废轮胎炼油是目的,通过废轮胎裂解反应将废轮胎进行处理,达到废轮胎炼油的目的。利菲尔特废轮胎裂解炼油的整个加工过程:废旧轮胎投放到高温常压裂解釜中,加入催化剂后对废轮胎加热进行催化裂解和净化提取,馏出油蒸气,分解出油分,油分冷凝为混合油,再经沉淀过滤化学处理,混合油逐步净化为初级柴油。
废轮胎裂解炭黑在轮胎领域之应用:
裂解炭黑使用于轮胎应以部分取代方式执行,相较炭黑用量比例约30~50%,整体质量影响不大,又能降低生产成本。轮胎制造过程中添加有锌氧粉以及硫化所需的硫磺,在废轮胎裂解过程中无法去除。因此,使用裂解炭黑应用于橡胶补强时,经适当的调整氧化锌用量及硫化系统后 ,亦可使添加裂解炭黑之胶料,其硫化反应获得稳定的控制。在轮胎的使用部位上,一般轮胎约含28~30%炭黑,分布于不同轮胎部位有不同比例:胎面25%、胎体帘纱胶20%、胎侧17%、胎体钢丝束带胶12%等。胎面要求耐磨,需表面积与结构较高之炭黑,较不适合裂解炭黑取代(除低速轮胎外),裂解设备产生的炭黑可广泛使用在胎体帘纱胶、三角胶、胎侧、内胎等部位上。