新工藝炭黑(New Technical Carbon Black)是在傳統炭黑製造工藝的基礎上，進行改進而得到的新一代炭黑。它們最早出現於20世紀的70年代初，當時最先推出的品種是N339(採用額工藝方法生產的高結構高耐磨炭黑)。工業化生產的新工藝炭黑(包括國內外)共有10種，分屬於超耐磨、中超耐磨、高耐磨和通用爐黑等4個等級。
基本介紹
- 中文名：新工藝炭黑
- 外文名：New process carbon black
- 學科：化學
- 領域：化學工程
- 始於：20世紀的70年代初
- 等級：4個
簡介,炭黑工藝技術方案的選擇,性能特點,品種,
簡介
新工藝炭黑(New Technical Carbon Black)是在傳統炭黑製造工藝的基礎上，進行改進而得到的新一代炭黑。它們最早出現於20世紀的70年代初，當時最先推出的品種是N339(採用額工藝方法生產的高結構高耐磨炭黑)。
炭黑工藝技術方案的選擇
1.原料路線確定的原則和依據
原料路線確定的原則首先是原料油質量能滿足擬建裝置的工藝要求，生產的炭黑質量好，收率高；其次是來源渠道多能保證長期供應；三是價格便宜；四是貯運和加工方便。炭無行業對原料油的質量要求是：芳烴含量要高於70%或相關指數（BMCI）≥120，雜質、瀝青類和膠質要少。一般來說，蒽油，防腐油，瀝青會量較少的煤焦油和乙烯焦油是較理想的油品。
根據工廠提供的原、燃料供應情況，擬建裝置生產用燃料、原料主要採用煤焦油以及蒽油或兩者的混合油，因此，本項目工藝技術方案採用油-油路線。
2.國內、外工藝技術概況
（1）國內炭黑生產技術概況
我國炭黑工業的炭黑生產裝置，大多採用中橡集團炭黑工業研究設計院於80-90年代開發的新工藝炭黑生產技術，單合生產能力為0.5～2.0萬噸/年，線上空氣預熱器的預熱溫度為300～650℃；一部分廠家流程中沒有微米粉碎機等精製設備和廢（次）品回收加工設備備：多數小企業均採用乾法造粒，袋裝運輸，貯運過程中破損大；炭黑成品包裝基本上是手工操作，勞動度大；自控方面，國內除萬噸級裝置採用微機控制生產外，大多數企業仍是採用常規儀表或人工控制。八十年代末和九十年代，國內部分炭黑骨幹企業為了實現炭黑產品、技術的升級、換代和市場求，陸續進行了技術改造．本裝置的特點是：擴大單爐生產能力，採用DCS系統進行集中控制，其技術來源均採用中橡集團炭黑工業研究設計院近年來開發的第四代3.0-4.0萬噸級新工藝硬質炭黑生產技術，技術水平達國際先進水平。
（2）國外炭黑生產技術概況
七十年代初至八十年代初的十年間，技術開發處於空前活躍時期，國外各大公司相繼完成新工藝硬質炭黑反應爐的開發工作，推出經濟規模為1.5－3萬噸/年的反應爐用於工業化裝置，實現優質、高產、低耗；空氣預熱溫度達到650－800℃；流程中設有黴米粉碎機等精製設備和廢（次）品回收加工設各；採用濕法造粒技術；炭黑成品包裝實行集中化、自動化和機械化；以散裝和集裝運輸為主，兼有袋裝運輸；全部採用計算機控制生產過程，工藝參數自動節，產品質量穩定，新工藝硬質炭黑生產技術相當成熟，單爐生產能力已達4萬噸以上。除了普遍採用計算機控制生產以穩定炭黑產品質量外。當前，美國炭黑工業正在推行計算機輔助操作參數最佳化-統計調優法（SPC）。即規定膠用炭黑和吸油值的目標值，制定相應標準，規定這種方法的全過程，通過預定的計算程式，定量地表現出一條生產線產品質量的均勻性和穩定性，或者比較兩條生產線產品質量的差異，達到長周期、滿負荷、音效率、低消耗、質量合格、成本合理的目標。
性能特點
新工藝炭黑問世之所以能夠較快得到推廣，歸因於以下幾方面的原因：
1．性能參數具有優勢。與相應的傳統炭黑品種相比，新工藝炭黑具有比表面積低、粒徑小、粒徑分布窄、結構高、粗糙度小(光滑)等特點，因而能賦予橡膠較好的耐磨和較高的定伸應力。這也跟它的表面活性強，容易和橡膠之間生成結合橡膠有關。
2．上述性能參數還可以為橡膠提供較好的加工性能，特別是生熱低，未硫化膠收縮變形小，以及使擠出膠的表面光滑。
3．價格優勢。由於新工藝炭黑的收率高，所以其價格也相對低於對應的傳統炭黑。
由於以上三方面的優勢，新工藝炭黑日益受到用戶的歡迎，最適用的套用場合是胎面膠，因為表面光滑和尺寸穩定是胎面擠出的關鍵，而新工藝炭黑正好能滿足這些要求。同樣，對採用擠出工藝的膠管和其他擠出產品而言，新工藝炭黑都能發揮特長。
此外，值得一提的是新工藝炭黑與同等級的傳統炭黑相比，還具有著色力強的特點，因此，對於黑色製品而言，它們有很好的著色效果。
品種
工業化生產的新工藝炭黑(包括國內外)共有10種，分屬於超耐磨、中超耐磨、高耐磨和通用爐黑等4個等級。
