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根據(jù)所用原料形態(tài)的不同,爐黑生產(chǎn)可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天然氣。油爐法的燃料可以是天然氣、焦?fàn)t氣,也可以是液態(tài)烴,噴霧炭黑,原料則選用高芳烴油料,如乙烯焦油和蒽油等。在爐黑生產(chǎn)工藝流程(見圖)中,反應(yīng)爐是設(shè)備。生產(chǎn)不同品種的爐黑需采用不同結(jié)構(gòu)尺寸的反應(yīng)爐??諝夂腿剂显诜磻?yīng)爐中燃燒,原料經(jīng)霧化后噴入燃燒的火焰中,經(jīng)高溫?zé)峤馍商亢?。炭黑懸浮于燃余氣中形成煙氣。煙氣?jīng)急冷后送空氣預(yù)熱器、油預(yù)熱器進(jìn)一步降溫,*后送入袋濾器,分離出的炭黑送到造粒機(jī)中造粒,然后在干燥機(jī)中干燥。
人造石墨是含量(即含碳量)高的石墨,其雜質(zhì)含量僅0.05%甚至10mg/kg以下;即所謂的高純石墨,可以作為核反應(yīng)堆的減速材料和反射材料,還有精煉高純度金屬的石墨舟皿與坩堝,制造半導(dǎo)體用加熱器和模具,又可作為光譜分析用電極材料等。人造石墨材料中按其所用主體原材料又可以分為炭黑基、焦炭基和天然石墨三類,但是在炭黑基的原材料中也要配入少量焦炭,此外在碳素制品生產(chǎn)用高溫爐中亦采用炭黑為絕熱材料。
炭筆一般由炭黑和蠟作為主要原材料,例如用15份炭黑、30份石蠟(熔點(diǎn)56.9℃,30份低分子量聚乙烯(熔點(diǎn)105. 3℃)和25份硬化脂油在120℃下攪拌混合,然后冷卻、粉碎,在57~70℃擠壓成型,即制成黑色墨條。鉛筆芯是以鱗片狀石墨(取其潤滑性)和土狀石墨(黑色顏料)為中心,加陶土(結(jié)合劑)及其他配合劑混合、燒結(jié)、切斷而成,炭黑是以補(bǔ)色為目的而添加,由于其黑度高,化學(xué)穩(wěn)定性好而優(yōu)于其他色顏料。
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