Сырье для технического углерода жидкие - продукты переработки нефти и каменноугольной смолы

Понятие технического углерода 
Технический углерод (сажа) - это разновидность углеродного материала, представляющего собой полидисперсный порошок черного цвета, получаемый при неполном сгорании или при термическом разложении углеродсодержащих веществ, преимущественно углеводородов, в интервале температур от 1200 до 1700°С. Технический углерод может получаться и при более высоких температурах, например, в низкотемпературной плазме. Основным элементом ТУ является углерод (95-99,5%), кроме того, в ТУ содержатся водород (0,2-0,9%), сера (0,01-1,2%), кислород (0,1-5%) и зола до 0,3% в зависимости от состава сырья и технологии получения.

Получение технического углерода
Частицы технического углерода в зависимости от способа получения (прежде всего от температуры и продолжительности процесса) имеют размеры в диапазоне от 9 до 300 нм и более. Частицы химически связаны между собой в цепочки и образуют агрегаты, которые, в свою очередь, могут связываться в рыхлые цепные образования - агломераты. Линейные размеры агрегатов в зависимости от структурности технического углерода могут достигать нескольких сотен и тысяч нанометров. По строению агрегатов, по плотности упаковки судят о структурности технического углерода, количественно оцениваемой абсорбцией дибутилфталата. Частицы слагаются из кристаллитов (до 60-80%) и структурно-неупорядоченного углерода. Краевые атомы кристаллитов насыщены водородом или углеводородными радикалами и функциональными группами. В зависимости от типа технического углерода размеры кристаллитов определяются набором значений в направлении, параллельном слою, в пределах 1,5-3,0 нм, перпендикулярном слою - 1,0-2,0 нм.
Наиболее распространенным способом получения технического углерода является печной (свыше 90%), осуществляемый в реакторах в течение нескольких миллисекунд. Процесс заключается в испарении и горении углеводородного сырья и топлива, их термическом разложении и последующем взаимодействии частиц технического углеродас газообразными продуктами реакций.
Менее распространенным является термический способ, в котором происходит разложение углеводородов без доступа воздуха (окислителя). Выход технического углеродав зависимости от сырья и технологии составляет до 70% (массы) на сырье.
Сырьем для производства технического углерода служат жидкие продукты переработки нефти и каменноугольной смолы с молекулярным весом 150—400, выкипающие в пределах 170—500°C, а также природные и попутные газы. Плотность различных видов сырья и их смесей колеблется в пределах 0.84—1.14 г/см3. Сырье нефтяного происхождения представляет собой продукты термического и каталитического крекинга или пиролиза. Жидкие продукты, выделяющиеся при переработке каменноугольной смолы, также являются высококачественным сырьем для производства технического углерода. Основным жидким сырьем являются газойли термического и каталитического крекинга, смолы пиролиза и ароматические экстракты, а также продукты переработки угля (антраценовая и хризеновая фракции, антраценовое масло и пековые дистилляты).
Основные требования к качеству сырья формулируются на основе данных о влиянии его свойств на качество и выход продукта, и технологичности его переработки. Качество сырья обеспечивается высоким содержанием ароматических углеводородов (предпочтительно трех- или четырехциклических без боковых цепей), минимальным содержанием серы, смол, асфальтенов и механических примесей, а также отсутствием в сырье ионов щелочных металлов. Однако эти требования не могут быть удовлетворены в полной мере, поскольку сырье для производства технического углерода — это исключительно побочные продукты производства других специальных продуктов, таких, как кокс, бензин или этилен.  
При производстве высокодисперсного технического углерода применяют высокоароматизированное сырье с повышенным содержанием конденсированных полициклических соединений и индексом корреляции не менее 120.

Применение технического углерода
Основными потребителями являются резиновая промышленность и промышленность пластических масс (свыше 90%).  
Остальное приходится на использование:  
в качестве пигмента 
в полиграфической, лакокрасочной промышленности
в копировальной и множительной технике
для получения бумаги специальных сортов
в производстве сплавов
в производстве электроугольных изделий
в производстве гальванических элементов, карандашей,
в производстве взрывчатых веществ и др.

Транспорировка
Коксохимическое сырье для производства технического углерода транспортируют в железнодорожных цистернах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на железнодорожном транспорте. При сливе продукт разогревают до температуры не выше 100°С
Коксохимическое сырье для производства технического углерода хранят в обогреваемых закрытых стальных емкостях при температуре не выше 100°С, исключающих попадание посторонних примесей воды.

ООО "ХИМСНАБ"

Понятие технического углерода

Получение технического углерода

Применение технического углерода

Безопасность

Транспорировка