сажди
сажди частици са глобули. състояща се от влошени графитни структури. На междуплоскостното разстояние между слоевете на графит е 0,35-0,365 нм (за сравнение, графит 0.335 пМ).
Размерът на частиците на (13-120 пМ) определя "диспергиране" на сажди. Физико-химични индикатор на дисперсията, специфичната повърхностна площ е. Частиците повърхност има грапавост поради тръпки един върху друг слой. Мярка за грапавост служи съотношение между специфичната повърхност на сажди и номер на йод (като йод брой определя общата повърхност на частиците, като се вземе предвид грапавост).
Частиците в процеса на производство на комбиниран г. Н. "агрегати", характеризиращ се с "структурна" - разклонени - мярка, която е абсорбцията на масло.
Агрегатите се държим заедно в по-силна формация - "люспи".
Освен въглеродни атома, съставени от въглеродни атоми на сяра присъстват. кислород. азот.
Сажди има голяма повърхностна площ (5-150 м / г), със значителна активност. На повърхността са открити т. Н. крайни групи (-СООН, -СНО, -OH, -С (О) -О-, -С (О) -) и сорбиран въглеводород разложена остатъци. Техният брой зависи от метода на получаване и по-нататъшната обработка на въглеродните частици. За частици от сажди пигменти често се подлага на окислително третиране с киселини.
Истинската плътността на черните частици въглеродни - 1,76-1,9 г / смз. Насипна плътност на люспи ( "разпрашаване") на сажди е 330-420 кг / m³. За улесняване на транспорта и използването на гранулиран въглен до плътност 300-600 кг / m³.
Сажди се използва като подсилващ компонент в производството на каучук и пластмаси. Около 70% от получените сажди, използвани в производството на гуми.
20% в производството на изделия от каучук. Останалата сума се използва като черен пигмент; модератор на "остаряване" на пластмаси; съставни пластмаси придаващи специални свойства: (.. електропроводима антистатична способност за абсорбиране на ултравиолетовите лъчи, радар радиация).
Засилване ефект на сажди в състава на полимерите се дължи главно на повърхността си активност. Оценяване на степента на промяна в свойствата на гумени вулканизати от теглото на саждите от различни класове, съдържащи 50% може да се основава на следните данни (като основа се използва SBR - стирен-бутадиен каучук):
отпечатък върху
ASTM D1765
Трябва да се отбележи, че в допълнение към отлични физични свойства на сажди попълнено полимери дава черен цвят. В тази връзка, за производството на пластмаси, което е важно за крайния цвят (например обувки съединение) като подсилващ пълнител се използва т. Н. "White въглерод" (Aerosil) - пирогенен силициев диоксид.
В интерес на истината трябва да се отбележи, че делът на "белите" въглеродни увеличение на производството на автомобилни гуми, гумени вулканизати, защото въз основа на нея имат значително по-малки загуби от триене при търкаляне, което води до икономия на гориво. Въпреки това, повишаване на ефекта на "белите сажди", както и устойчивост на износване на вулканизати докато значително по-лошо, отколкото при използване на сажди.
Има няколко индустриални процеси за производство на сажди. В основата на всички лежи топлинна (пиролиза) или термо-окислителното разлагане на течни или газообразни въглеводороди. В зависимост от суровина, използвана и метода на неговото разлагане се отличават:
- пещ - непрекъснат процес се извършва в затворени реактори на цилиндрични потока. течна въглеводородна суровина се инжектира механични или пневматични дюзи в потока на пълно горене на горивни газове (природен газ. дизелово гориво), с разходите за всички материалните потоци се поддържат в предварително определено ниво. Получената реакционна смес да се спре реакцията на газификация се охлажда чрез инжектиране на потока вода. Сажди се извлича от отработени газове и се гранулира;
- тръба - непрекъснат процес се извършва в специални реактора поток. течна въглеводородна суровина се изпарява поради подаването на топлина в купата, в която се намира. суровини в парите на реактора увличат околния въздух през пръстеновиден луфт между реактор приемен чадъра и купа фуража. Материалните потоци се контролират само частично. канал Реакционната в задната част на реактора се охлажда с вода през стената. Сажди се извлича от отработения газ и опаковани;
- Thermal - процесът се извършва в сдвоени реактори тип обемни работещи последователно. В един от реакторите се подава газ (природен. Ацетиленови) в смес с въздух, който гори, нагрява лигавицата на реактора. По това време във втория реактор предварително загрят газ се подава само (без въздух) по време на реакцията се охлажда подплата, потокът от газ се прехвърля в приготвената реактора се нагрява и охлажда, както е описано по-горе;
- канал - периодичен процес, осъществяван в специална камера партида, които са инсталирани в слота за пода (канал) на горелката. изгаря суровина на пламъка (природен газ) на изхода на горелката се сблъсква с водно охлаждане метал дъга на процес на окисление се прекратява с освобождаването на сажди, които се събират в камерата. Полученият продукт се освобождава периодично ръчно.
В България се използват два класификация на сажди в съответствие с ГОСТ 7885 и стандарта на Американското дружество за изпитване Материали ASTM D1765.
В съответствие с класификацията ГОСТ зададете 10 сажди. В зависимост от метода на производство (пещ, канал, термични) класове предназначени буквени кодове "Р", "R", "Т". След буквено-цифров индекс характеризира среден размер на частиците сажди в цели десетки нанометра. Последните две цифров индекс бяха избрани при одобряване на марката.
Основни физични и химични характеристики на изпълнението на сажди степени в съответствие с ГОСТ са изброени по-долу:
отпечатък върху
ГОСТ 7885
Насипна плътност,
кг / m³
Human експозиция
Според актуалните данни на Международната агенция за изследване на рака, сажди, може би. е канцероген за човека и поради тази причина, съотнесени към класирането на група 2В канцерогени. Краткосрочни излагане на високи концентрации на сажди прах може да причини дискомфорт в горните дихателни пътища поради механично дразнене.
- Делът на водещите производители на сажди в световното производство е: «Бирла» - 14,8%; «Cabot Corporation» - 14,2%; «Орион Engineered въглени» (бивш Degussa) - 9,5%;
- Основни местни производители "технически въглерод растение (Омск)» - 40%; "Yaroslavskyy сажди" - 32%; "Nizhnekamsktekhuglerod" - 17%.
Свързани статии