Методите за производство на сажди

Има три основни типа: метод на пещ, метод на резервоар и метод на термичен крекинг.
Метод на пещта
Саждите се генерират от природен газ или силно ароматно масло чрез непълно изгаряне или пиролиза в реактор. Този тип сажди се наричат ​​сажди от пещ. Това е типът с най-голяма производителност и най-много разновидности сред видовете сажди. Съществената разлика между пещната сажда, каналната сажда и термичната сажда е, че степента на синтероване или агломерация на нейните частици може да се регулира според различните приложения. Следователно саждите от пещта в един и същ диапазон на размер на частиците се разделят на няколко производни с различни структури. В допълнение, съдържанието на кислород в саждите от пещта обикновено е по-ниско от това на каналните сажди (по-малко от 1%), а повърхността е неутрална или слабо алкална. Характерното за производството на сажди е, че горивото се изгаря в реактора, за да се осигури топлината, необходима за крекинг на суровините. Процесите на горене и крекинг протичат едновременно. Според различните форми на използвани суровини, производството на сажди от пещи може да бъде разделено на два вида: метод на газова пещ и метод на маслена пещ. Суровините и горивото, използвани при метода на газовата пещ, са природен газ. Горивото при метода на маслената пещ може да бъде природен газ, коксов газ или течни въглеводороди, а суровините са високо ароматни масла, като етиленов катран и антраценово масло. В процеса на производство на черна пещ (вижте фигурата), реакционната пещ е основното оборудване. Производството на различни видове сажди от пещи изисква използването на реактори с различни структурни размери. Въздухът и горивото се изгарят в реактора, а суровините се пулверизират и впръскват в пламъка на горенето, където се пиролизират при висока температура за генериране на сажди. Въглеродните сажди се суспендират в горивния газ, за ​​да образуват дим. След бързо охлаждане димните газове се изпращат към въздушния подгревател и масления подгревател за допълнително охлаждане и накрая се изпращат към ръкавния филтър. Отделените сажди се изпращат в гранулатора за гранулиране и след това се изсушават в сушилнята.
Метод на слота
Саждите се произвеждат с помощта на природен газ като основна суровина и канална стомана като повърхност за контакт с пламъка. Този тип сажди се наричат ​​канални сажди. В сравнение със саждите от пещта и термичните сажди, частиците му са по-фини и специфичната му повърхност е по-голяма. В същото време, поради специфичния метод на производство, повърхността му е окислена и съдържа повече кислородсъдържащи функционални групи и е кисела. Този тип сажди имат ниска степен на агломерация. Тъй като съдържа повече кислородсъдържащи функционални групи, той може да забави скоростта на вулканизация на каучука, да подобри устойчивостта на атмосферни влияния на полиолефина и да даде на мастилото добра течливост и производителност при печат.
Термичен крекинг
Използвайки природен газ, коксов газ или тежки течни въглеводороди като суровини, саждите се произвеждат чрез високотемпературна пиролиза в отсъствието на кислород и пламък, която се нарича термична сажда. Той има най-ниската специфична повърхност сред сортовете сажди. По принцип съществува като единична сферична частица и не се синтерува или обединява в агрегати. Неговото повърхностно съдържание на кислород също е много малко (0.1% до 0.3%). Има три основни разновидности на термично черно: средно термално черно, незамърсяващо средно термично черно и фино термично черно. Специфичната повърхност за адсорбция на азот на средна термична черна е 6~10m2/g, а тази на фина термична черна е 10~15m2g.
Преобразуване на въглероден диоксид
Технологията, разработена от Института по инженерство на термични процеси към Технологичния институт в Карлсруе (KIT), извлича въглероден диоксид директно от атмосферата и го превръща в сажди.