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导电炭黑的生产方式决定了氧含量
来源:新乡市德隆化工有限公司 | 作者:德隆炭黑 | 发布时间: 2020-01-02 | 3653 次浏览 | 分享到:

导电炭黑的生产工艺可分为:炉法导电炭黑及重油造气副产导电炭黑。
1.氢、氧
导电炭黑的氢含量从每100个碳原子含1个到10个氢原子不等,这取决于原料性质和生产方式,氢主要位于导电炭黑微粒的表面。对于那些较细粒径的导电炭黑,氢含量少到足以使它们全部分散在表面。对于低表面导电炭黑有一些氢结合在炭颗粒内部。
导电导电炭黑中氢含量的分析一般采用常规的有机物微量燃烧法。该法需要导电炭黑在氧气中完全燃烧,并测量产生的水量;另一方法是热分解挥发物的分析PVA。导电炭黑在真空或惰性气氛中加热到1600时,放出的氢可通过气相色谱法分析。PVA法与微量燃烧法测得的氢含量结果有很好的一致性,但有必要对PVA结果做其它次要含氢物质影响的校正。
导电炭黑中的氧来源于导电炭黑粒子生成时火焰中的氧,因此导电炭黑的生产方式决定了导电炭黑的氧含量。造粒炉黑的含氧量低于1%,并随着粒径的增大而降低。槽黑以及色素导电炭黑的含氧量较高在3%以上,导电炭黑中的氧以导电炭黑微粒表面氧化物形式存在,它决定了导电炭黑的反应性。热解气相色谱法PGC是获得导电炭黑含氧实用方法,即在900~1000℃下测定从导电炭黑表面热解的CO2 、CO。导电炭黑水浆的pH试验是表征导电炭黑氧化特性的标准方法,但它不反映导电炭黑表面的中性和碱性含氧化合物。
2.硫
硫作为导电导电炭黑的杂质主要来源于原料。导电炭黑中的硫大部分是无机硫酸盐及有机硫化物,以游离态形式存在的硫是极低的,导电炭黑中硫含量的测定方法是把导电炭黑样品在氧气中完全燃烧,然后以溶解的方法使生成的SO2完全转化为硫酸盐,最后用容量分析法测定。
3.灰分
导电导电炭黑中的灰分即导电炭黑在空气中燃烧后的残留物量,其标准测定方法为在550± 25℃焙烧炉中灼烧16h,该方法的试验重现性不好。可以采用更高的温度和更短的停留时间,但测得的灰分量稍有减小。槽黑的灰分含量是微不足道的尚不到0.1%,其灰分的主要成分是Fe和SiO2;炉黑的灰分比较高一般为0.2%~0.6%,主要是由急冷水中含有的矿物质带入。水溶性灰分通常是NaCI、MgCI2、 MgSO4 、Na2S,不溶性灰分则主要为SiO2 、CaCO3 、CaS 、Fe2O3和Fe2(CO3)3。
4.抽出物
多数导电炭黑均含有有机溶剂丙酮、苯、甲苯等抽出的物质,通常是中等分子量的有机化合物,一般将这类抽出物称为焦油。这些焦油是反应炉中导电炭黑生成反应和脱氢反应接近结束时被急冷残留在导电炭黑表面上的油份。甲苯抽出物透光度是导电炭黑生产中检测抽出物的标准方法。
在导电炭黑中的成分都是构成它优良品质的重要因素,只有好的原料才能制作出好的导电炭黑,要想更好的利用导电炭黑,就要明白它有哪些元素构成的,这样才能将导电炭黑的优质发挥到极致。