炭黑性質(zhì)、用途與生產(chǎn)工藝
碳黑(carbon black),又名炭黑,是一種無定形碳。是一種輕、松而極細(xì)的黑色粉末,表面積非常大,范圍從10~3000m2/g,是含碳物質(zhì)(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。由天然氣制成的稱“氣黑”,由油類制成的稱“燈黑”,由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”“爐黑”。
按炭黑性能區(qū)分有“補(bǔ)強(qiáng)炭黑”“導(dǎo)電炭黑”“耐磨炭黑”等??勺骱谏玖?,用于制造中國墨、油墨、油漆等,也用于做橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑。
主要用作橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和填料,其消耗量約為橡膠消耗量的一半,橡膠用炭黑占炭黑總量的94%,其中約60%用于輪胎制造。此外,也用作油墨、涂料和塑料的著色劑以及塑料制品的紫外光屏蔽劑。許多其他制品,如電極、干電池、電阻器、炸藥、化妝品及拋光膏中,也是重要的助劑。
橡膠用炭黑如輪胎行業(yè),橡膠密封件,減震件等等,橡膠制品中配合一定量的炭黑可以起到補(bǔ)強(qiáng)和填充作用以改善橡膠制品的性能。
溶解性為不溶于水和有機(jī)溶劑(OT-42)
加熱至紅,燃燒而無火焰。
試樣預(yù)經(jīng)120℃干燥4h,然后用C.H.O分析儀之類的儀器或燃燒/重量分析法測(cè)定。
ADI尚未規(guī)定,暫時(shí)可用于與食品接觸的物料,(FAO/WHO,2000)。不能被消化吸收,故口服應(yīng)無毒,但考慮炭化時(shí)有3,4-苯并芘混人,故現(xiàn)基本不用。
GB 2760-1996:糖果、餅干、糕點(diǎn)、米及面制品,5.0g/kg。
EEC規(guī)定用于濃縮果汁、果醬、果凍、果酒等。
添加劑中文名稱
允許使用該種添加劑的食品中文名稱
添加劑功能
最大允許使用量(g/kg)
最大允許殘留量(g/kg)
化學(xué)性質(zhì)
黑色粉末狀微粒,粒徑0~500μm。相對(duì)密度1.8~2.1。不溶于水及有機(jī)溶劑。
用途
食用黑色色素。用于糕點(diǎn),用量0.001%~0.1%。
用途
作食品著色劑,我國規(guī)定可用于米、面制品、糖果、餅干和糕點(diǎn),最大使用量為5.0g/kg。
用途
1.橡膠工業(yè) 作為補(bǔ)強(qiáng)填充劑。2.油漆油墨工業(yè) 用作油漆油墨的著色顏料。3.黑色紙張制造 如照相材料的包裝用紙和無線電器材使用的具有高導(dǎo)電性炭黑制造的黑色紙制品。4.復(fù)寫紙和打字帶 用于要求深黑的顏色并能存留在載體上。5.塑料著色、墨水、留聲機(jī)唱片、鞋油、油漆布、皮革涂料、有色水泥、電極、電刷、干電池等方面。
用途
鋰離子電池導(dǎo)電劑
用途
主要用于橡膠、油漆、油墨等行業(yè)
用途
用作橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑
用途
用于轎車胎面及胎側(cè)、膠管、槽帶、工業(yè)橡膠制品及運(yùn)輸帶等的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于橡膠行業(yè)及油漆、油墨等行業(yè)
用途
用于轎車輪胎胎面、工業(yè)橡膠制品及運(yùn)輸帶的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于輪胎胎面、表面補(bǔ)胎條、汽車橡膠件、傳送帶、傳送墊等,用此炭黑的硫化膠顯示出優(yōu)良的強(qiáng)伸和耐磨性能
用途
主要用于輪胎帶束層、胎側(cè)、實(shí)心輪胎、滾筒外層、膠管表層、工業(yè)橡膠制品、轎車胎胎面的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于轎車和卡車輪胎胎面、運(yùn)輸帶表層、工業(yè)橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用作橡膠補(bǔ)強(qiáng)、著色劑,冶金、火箭推進(jìn)劑
用途
用于橡膠制品的填補(bǔ)及補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于橡膠制品、胎體、氣門嘴等的填充補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于油漆及油墨、塑料等行業(yè)
用途
用于工程胎胎面、鋼絲帶束層膠料、運(yùn)輸帶、工業(yè)密封件及制品等的填充補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于橡膠制品、纖維、塑料等的補(bǔ)強(qiáng)
用途
用作橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)劑
用途
用于胎體及內(nèi)胎膠料、膠管、擠出膠條、密封件及壓模等工業(yè)橡膠制品的補(bǔ)強(qiáng)
用途
主要用于橡膠行業(yè)的力車胎、汽車內(nèi)胎和汽車輪胎的胎側(cè)、電纜護(hù)套等
用途
廣泛用于輪胎、膠管、膠帶等橡膠制品填充補(bǔ)強(qiáng)
用途
用于各種橡膠的補(bǔ)強(qiáng)
用途
主要用作干電池的原材料,也用于導(dǎo)電和防靜電的橡膠制品中
用途
在橡膠工業(yè)上用以制造天然橡膠和丁基橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑和填充劑,能給予硫化后的橡膠以較好的拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長率及耐磨性等。多用于以天然橡膠為主的大型工程胎和各種越野輪胎的胎面,也可用于胎體、胎側(cè),還可用于高強(qiáng)力運(yùn)輸帶、耐寒橡膠制品、鉆井零件?;p工業(yè)方面用以作油漆、油墨、搪瓷及塑料制品的填料。
生產(chǎn)方法
天然氣槽法炭黑以天然氣為原料,用鐵管送入燃燒室,燃燒室的形式長而短,系用鐵板制成,室內(nèi)有若干個(gè)烯燒嘴。天然氣用適當(dāng)丈夫力由燃嘴噴出,在空氣不足的情況下烯燒,即生成光亮而有黑煙的火焰,使之沖至槽鐵的下方,燃嘴與槽鐵面的間距為65~80mm。此時(shí)烯燒的溫度自1000℃以上(約1200~1400℃)降至500℃左右,炭黑堆積于此,槽鐵可向水平前后移動(dòng),移動(dòng)速度為3~4mm/s。為維持正常的生產(chǎn),所需空氣量約為理論計(jì)算量的2.5~3倍。生成的炭黑用固定的刮刀刮入漏斗,送至中央包裝室處理。此項(xiàng)炭黑質(zhì)在松軟,經(jīng)篩選除去硬粒子和垢片后,送入磨粉機(jī)研磨,使粗細(xì)更為均勻,但體質(zhì)仍極輕而松脹,應(yīng)予震動(dòng)使稍結(jié)實(shí),然后用炭黑加入少量水分,使成漿狀,并用小的針頭在其中旋轉(zhuǎn),使成極微不上的丸粒,經(jīng)干燥后即為成品。就色素用炭黑來說,為了便于分散,大多不必造粒。其流程如下:
原料氣、空氣→燃燒裂解→收集→成粒→包裝→成品
生產(chǎn)方法
由植物性原料經(jīng)炭化即得產(chǎn)品。
生產(chǎn)方法
炭黑是最古老的工業(yè)產(chǎn)品之一。我國在古代就用植物油不完全燃燒制取顏料炭黑。1872年,美國首先以天然氣為原料用槽法生產(chǎn)炭黑,主要用作著色劑。1912年莫特發(fā)現(xiàn)炭黑對(duì)橡膠的補(bǔ)強(qiáng)作用之后,炭黑工業(yè)才得到迅速發(fā)展,相繼發(fā)展了多種工藝方法。目前,油爐法是效率最高、經(jīng)濟(jì)效益最好的方法,油爐黑的產(chǎn)量已占炭黑總量的70-90%。主要有爐法、槽法、熱裂法三種。
生產(chǎn)方法
由植物性原料,如泥炭之類炭化而得。也可由可可殼、牛骨炭化而得,或用植物油燃燒而得。
類別
有毒物質(zhì)
毒性分級(jí)
低毒
急性毒性
口服-大鼠 LD50: > 15400 毫克/公斤
爆炸物危險(xiǎn)特性
塵與空氣混合可爆
可燃性危險(xiǎn)特性
遇熱, 強(qiáng)氧化劑可燃
儲(chǔ)運(yùn)特性
庫房低溫干燥通風(fēng)
滅火劑
水, 二氧化碳, 干粉, 泡沫
職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
TWA 3.5 毫克/立方米; STEL 7 毫克/立方米
炭黑
上下游產(chǎn)品信息
上游原料
下游產(chǎn)品