炭黑生产节能减排技术

第一章 概述

一、炭黑及其用途

二、炭黑生产工艺概述

三、炭黑生产中的节能与减排

第二章 炭黑生产中的节能减排技术

第一节 新工艺炭黑生产技术

一、反应机理

二、工艺的调整和控制

三、生成过程的主要计算

第二节 炭黑生产中的节能减排设备

一、炉法炭黑反应炉

二、空气预热器和油预热器

三、炭黑的收集装置

四、炭黑尾气锅炉

第三节 炭黑生产的尾气利用技术

一、尾气利用技术概述

二、炭黑尾气的特性

三、炭黑尾气的燃烧

第四节 炭黑生产中的废水处理技术

一、炭黑生产中的废水

二、废水处理设备及污水处理

第五节 炭黑生产中的废气治理技术

一、炭黑生产排放气体中的污染物

二、炭黑生产中气体排放物的治理

第三章 炭黑生产的节能减排技术应用实例

第一节 新工艺炭黑生产的应用及发展

一、提高装置能力水平

二、节能除尘装置的使用和发展

三、节电

四、自控

第二节 空气预热器在炭黑生产中的应用

第三节 炭黑生产中排放尾气的应用

一、将炭黑尾气作为锅炉的原料

二、利用炭黑尾气干燥湿法造粒炭黑

第四节 炭黑生产的废水处理技术的应用

第四章 节能新技术及展望

第一节 富氧助燃技术在炭黑生产中的应用

一、富氧助燃技术的节能减排原理

二、富氧空气的获取

第二节 等离子技术在炭黑生产中的应用

第三节 在线锅炉在炭黑生产中的应用

参考文献

炭黑生产节能减排技术(节能减排丛书)由天下书城网上书店负责网上销售。从工艺、设备到炭黑尾气的利用及废水、废气的处理技术等方面进行全面、细致的论述，并辅以典型的节能改造应用实例。同时还对今后可能影响炭黑生产的一些节能减排效果更好的新的生产方法做了介绍。

炭黑生产节能减排技术(节能减排丛书)可供炭黑企业的管理人员、技术人员及从事节能减排问题的管理人员和相关技术人员阅读、参考。

1）灯黑生产工艺

历史上最早的炭黑生产法是灯黑生产工艺，在该工艺过程中，原料在直径大至1.5m的平坦的燃烧铁盘上燃烧，含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集，然后通过弯管（弯折1/4）和通火管到达沉积的装置。为了控制所产炭黑的特性，应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近，原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面，燃烧在氧气不足下发生热烈解，因而形成较大的炭黑颗粒，由于这些原因，组成较宽范围的粒径分布，主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触，因此这些炭黑只有少量的表面氧化物，相应的PH值呈中性，并且挥发份极少。

2) 气黑的生产工艺　　

气黑此名称源于其生产过程：原料烃加热时先气化，然后由可自燃的气体（供以能量）作为载体带到燃烧器内，炭黑在这些蝙蝠形的燃烧器所发出的大量扇形的火焰中生成。由于每束火焰都较小且在空气中燃烧，炭黑的形成，与灯黑生产工艺很不同（不完全燃烧）。在此炭黑颗粒很细，根据不同种类，平均粒径在10~30nm之间，气黑平均粒径为13nm。燃烧的火焰上，是一个缓慢旋转的充水转鼓，炭黑在转鼓上沉积，在经刮到把炭黑刮走，当温度仍高时，新生成炭黑与空气中的氧接触，于是发生部分氧化，形成了大量的酸性基团，相应气黑PH值介于酸性范围。并可得到约6%的挥发份，代表其表面氧化物含量。

3） 槽黑的生产工艺　　

这种生产工艺以天然气作原料，槽黑的工艺与气黑生产工艺的气体燃烧过程相似，天然气燃烧，发出许多扇形火焰，得到的产品与气黑类似，而不同的是这里采用了平坦的水冷U形槽作为炭黑的沉积槽。由于生态和经济原因，许多年前就停止了这种方法的使用。而气黑的生产不会对生态环境造成影响，而此气法炭黑工艺仍在运用。

4） 炉黑生产工艺　　

气黑是在开放大气中生产的，但炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。使用的不是许多束小火，而是一团大火焰，以油类作原料，并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件，可得到所需要之颜料黑。比如：不同条件下，炭黑可达到广阔的平均粒径范围，从80nm到小至15nmj，更直到细小至气黑那样小的颗粒。但对于同一粒径，气黑和炉黑还是有区别的，主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙，平均粒径为40nm。此外，当采用炉黑生产工艺时，可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型，由此可得到高结构或低结构的炭黑。

由于炉黑是在几乎低于大气压及空气不足条件下生产出来的。所以它们大部分缺乏酸性表面氧化物，然而却发现了其面所提到的呈碱性反应的吡喃酮结构。关于炉黑的碱性PH值，是因为在终止炭黑生成时喷射淬化冷水中加入碱土，以及为降低结构而添加的碱性盐。另外，如果此炉黑不再进行氧化后处理，则其挥发份含量较低。