Qora uglerod ishlab chiqarish usullari

Uchta asosiy tur mavjud: o'choq usuli, tank usuli va termal yorilish usuli.
Pech usuli
Qora uglerod tabiiy gaz yoki yuqori aromatik moydan reaktorda to'liq bo'lmagan yonish yoki piroliz natijasida hosil bo'ladi. Ushbu turdagi uglerod qorasi o'choq qora deb ataladi. Bu uglerod qora turlari orasida eng katta ishlab chiqarish va eng ko'p navlarga ega bo'lgan tur. Olovli qora, kanal qora va termal qora o'rtasidagi muhim farq shundaki, uning zarralarini sinterlash yoki aglomeratsiya darajasi turli xil foydalanishga qarab sozlanishi mumkin. Shuning uchun, bir xil zarracha o'lchamlari oralig'idagi o'choq qora ranglari turli tuzilmalarga ega bo'lgan bir nechta lotinlarga bo'linadi. Bundan tashqari, o'choq qora kislorod miqdori odatda kanal qora (1% dan kam) dan past bo'ladi va sirt neytral yoki zaif ishqoriydir. Olovli qora ishlab chiqarishning o'ziga xos xususiyati shundaki, yoqilg'i xom ashyoning yorilishi uchun zarur bo'lgan issiqlikni ta'minlash uchun reaktorda yoqiladi. Yonish va yorilish jarayonlari bir vaqtning o'zida sodir bo'ladi. Amaldagi xom ashyoning turli shakllariga ko'ra, o'choq qora ishlab chiqarish ikki turga bo'linishi mumkin: gaz pechkasi usuli va neft pechkasi usuli. Gaz pechi usulida ishlatiladigan xom ashyo va yoqilg'i tabiiy gazdir. Yog 'o'chog'i usulining yoqilg'isi tabiiy gaz, koks gazi yoki suyuq uglevodorodlar bo'lishi mumkin va xom ashyo etilen qatroni va antrasen moyi kabi yuqori aromatik yog'lardir. Olovli qora ishlab chiqarish jarayoni oqimida (rasmga qarang), reaksiya o'chog'i asosiy uskuna hisoblanadi. Har xil turdagi o'choq qora ishlab chiqarish turli xil strukturaviy o'lchamlarga ega bo'lgan reaktorlardan foydalanishni talab qiladi. Havo va yoqilg'i reaktorda yondiriladi va xom ashyo atomizatsiya qilinadi va yonish oloviga püskürtülür, u erda uglerod qora hosil qilish uchun ular yuqori haroratda pirolizlanadi. Qora uglerod tutun hosil qilish uchun yonish gazida to'xtatiladi. Tez sovutgandan so'ng, chiqindi gazi keyingi sovutish uchun havo isitgichiga va yog 'oldin isitgichga yuboriladi va nihoyat, sumka filtriga yuboriladi. Ajratilgan uglerod qorasi granulyatsiya uchun granulyatorga yuboriladi va keyin quritgichda quritiladi.
Slot usuli
Qora uglerod asosiy xom ashyo sifatida tabiiy gaz va olov bilan aloqa qilish yuzasi sifatida kanal po'latidan foydalangan holda ishlab chiqariladi. Ushbu turdagi uglerod qorasi kanal qora deb ataladi. Olovli qora va termal qora bilan solishtirganda, uning zarralari nozikroq va o'ziga xos sirt maydoni kattaroqdir. Shu bilan birga, o'ziga xos ishlab chiqarish usuli tufayli uning yuzasi oksidlanadi va ko'proq kislorod o'z ichiga olgan funktsional guruhlarni o'z ichiga oladi va kislotali bo'ladi. Ushbu turdagi uglerod qora zarralari past darajadagi aglomeratsiyaga ega. U ko'proq kislorod o'z ichiga olgan funktsional guruhlarni o'z ichiga olganligi sababli, u kauchukning vulkanizatsiya tezligini kechiktirishi, poliolefinning ob-havoga chidamliligini yaxshilashi va siyohning yaxshi suyuqlik va bosib chiqarish ishlashini berishi mumkin.
Termal yorilish
Xom ashyo sifatida tabiiy gaz, koks gazi yoki og'ir suyuq uglevodorodlardan foydalangan holda, uglerod qorasi kislorod va olov yo'qligida yuqori haroratli piroliz orqali ishlab chiqariladi, bu termal qora deb ataladi. U uglerod qora navlari orasida eng past o'ziga xos sirt maydoniga ega. U asosan bitta sharsimon zarracha sifatida mavjud bo'lib, sinterlashmaydi yoki agregatlarga birlashmaydi. Uning sirtidagi kislorod miqdori ham juda kichik (0,1% dan 0,3%). Termal qora rangning uchta asosiy turi mavjud: o'rtacha termal qora, ifloslantiruvchi o'rta termal qora va nozik termal qora. O'rta termal qora rangning azotning adsorbsion o'ziga xos sirt maydoni 6 ~ 10 m2 / g, nozik termal qora rang esa 10 ~ 15 m2g ni tashkil qiladi.
Karbonat angidrid konversiyasi
Karlsrue Texnologiya Instituti (KIT) issiqlik jarayonlari muhandisligi instituti tomonidan ishlab chiqilgan texnologiya to'g'ridan-to'g'ri atmosferadan karbonat angidridni ajratib oladi va uni uglerod qora rangga aylantiradi.