Was ist Carbon Black und wofür wird es verwendet?

Ruß entsteht durch die unvollständige Verbrennung von Erdöl und wird eingesetzt als Pigment oder Farbstoff in Tinte, Farbe und vielen anderen Substanzen. Aufgrund seiner Fähigkeit, die Verschleiß- und Abriebfestigkeit zu erhöhen, wird Ruß auch häufig als Verstärkungsmittel für Reifen, Schutzbeschichtungen und in Widerständen für Stromkreise verwendet.
Ruß gilt als Karzinogen der Gruppe 2B, also „möglicherweise krebserregend für den Menschen“. Daher ist die Wahl des richtigen Förderers, der das Material effektiv bewegt und gleichzeitig die Möglichkeit potenziell schädlicher Staubemissionen minimiert, von entscheidender Bedeutung. Wie bei allen potenziell gefährlichen Materialien ist das Tragen geeigneter PSA beim Arbeiten in der Nähe von Ruß für den Schutz der Bediener unerlässlich, selbst wenn geeignete Lösungen zur Staubbekämpfung vorhanden sind.
Carbon Black Vs. Aktivkohle
Carbon Black kann in verschiedenen Formen mit unterschiedlichen Namen vorkommen Es wird oft mit der Aktivkohle oder der Aktivkohlefamilie verwechselt von Produkten.
Während sowohl Ruß als auch Aktivkohle als Absorptionsmittel verwendet werden und beide im Vergleich zu ihrem Volumen eine große Oberfläche haben (was sie beide zu guten Absorptionsmitteln macht), unterscheiden sich ihre Materialeigenschaften und damit die Schwierigkeiten bei der Materialhandhabung. Daher werden wir zunächst versuchen, die wesentlichen Unterschiede zwischen den wichtigsten Produkttypen zu klären.
Kohlenschwarz | Aktivkohle (auch bekannt als Aktivkohle) | |
Quelle | Entsteht bei der unvollständigen Verbrennung von Erdöl | Aus Holzkohle gewonnen |
Anwendungen | Verstärkungsmittel (z. B. Reifen, Schutzbeschichtungen, Widerstände für Stromkreise) | Filtration und Reinigung (z. B. Wasser, Luft, Gase) |
Oberfläche | Hohes Oberfläche-Volumen-Verhältnis (jedoch niedriger als das von Aktivkohle) | Sehr hohes Oberfläche-Volumen-Verhältnis |
Partikelgröße | Fein in Pulverform (kann jedoch pelletiert werden, um die Partikelgröße zu erhöhen) | Groß, körnig |
Pulverförmiger Ruß ist ein sehr feines, flüssigkeitsartiges Pulver mit einer extrem geringen Schüttdichte (typischerweise <15 lbs/cu. ft.). Die Handhabung und Beförderung dieser feinen Pulver, die oft als „Flocken“ bezeichnet werden, kann eine Herausforderung darstellen. Es muss darauf geachtet werden, dass das Pulver nicht zusammenbackt und den Förderer verstopft, was zu Ausfallzeiten und erhöhten Sicherheitsrisiken bei Wartung und Reinigung führt. Darüber hinaus kann fein pulverisierter Ruß leicht in die Luft gelangen, weshalb die Kontrolle der Staubemissionen von größter Bedeutung ist.
Pelletierter Ruß (oft als „Prills“ oder „Perlenruß“ bezeichnet) sind größere Partikel und haben typische Schüttdichten von 15–20 lb/cu.ft. Reichweite. Durch die größere Partikelgröße und die höhere Schüttdichte lässt sich diese Form von Ruß leichter fördern. Während Pellets bessere Fließeigenschaften aufweisen und die potenziell schädlichen Staubemissionen reduzieren können, können sie beim Transport dennoch leicht zerkleinert werden oder beim Transport leicht zerbrechen, wodurch viele Vorteile ihrer Verwendung zunichte gemacht werden können. Daher muss der Förderertyp sorgfältig geprüft werden, um eine Verschlechterung und den Verlust einiger vorteilhafter Eigenschaften dieser Pelletform zu vermeiden.
Aktivkohle (auch bekannt als Aktivkohle), oft mit Ruß verwechselt, hat deutlich andere Materialeigenschaften und ist in der Regel viel einfacher zu handhaben. Mit größeren Partikelgrößen und einer körnigeren Zusammensetzung haben Aktivkohlen normalerweise Schüttdichten über 20 lbs/cu.ft und weisen im Vergleich zu ihren aus Erdöl gewonnenen Verwandten bessere Fließeigenschaften auf. Daher können diese Produkte oft erfolgreich mit einer Vielzahl von Förderern wie flexiblen Schnecken oder Rohrschleppern gefördert werden.
Überlegungen zum Rußförderer
Beim Entwurf eines Fördersystems für echten Ruß ist zunächst das Format des zu fördernden Materials (pulverförmig oder pelletiert) zu berücksichtigen.
Wenn Sie Ruß in pulverisierter Form („Flusen“) fördern müssen, ist eine vollständig geschlossene Fördererkonstruktion, die dieses feine Pulver mit sehr geringer Dichte effektiv transportieren kann, bei maximaler Staubminderung die wichtigste Anforderung. Die pneumatische Förderung oder der Einsatz spezieller „Membran“-Pumpen können für lange Strecken und hohe Durchsätze eine gute Option sein, erfordern jedoch hocheffiziente Luft-/Materialabscheider. Darüber hinaus können die resultierenden Systeme große Mengen an Energie verbrauchen und eine regelmäßige und teure Wartung erfordern.
Wenn Ihr Prozess dies zulässt, wird dringend empfohlen, Ruß in pelletierter Form (Prills oder Perlen) zu verwenden. Pellets lassen sich leichter transportieren und bergen weniger Sicherheitsrisiken im Zusammenhang mit diffusem Staub. Die Wahl einer schonenden Form des Förderers ist von entscheidender Bedeutung, um zu verhindern, dass die bröckeligen Pellets aneinander reiben und Rußstaub entstehen, damit die vorteilhaften Eigenschaften des pelletierten Produkts erhalten bleiben. Die pneumatische Dichtstromförderung kann eine gute Option sein, kann aber wiederum einen sehr hohen Energiebedarf haben.
Eine äußerst effiziente, saubere und zuverlässige Alternative ist der aeromechanische Förderer.
Aeromechanischer Förderer
Ein aeromechanischer Förderer ist aufgrund seiner einzigartigen und schonenden Fördermethode (siehe unten) eine hervorragende Wahl für den Transport anspruchsvoller Materialien wie pelletiertem Ruß.
Abb. 2 – Partikel werden in Lufttaschen zwischen Scheibenpaaren mitgerissen und strömen sanft durch das System)
Die Kabelbaugruppe bewegt sich mit deutlich geringeren Geschwindigkeiten durch die Förderrohre als pneumatische Fördersysteme mit verdünnter Phase, ist jedoch schnell genug, um Lufteinschlüsse zu erzeugen, die die Rußpellets in einem Luftpolster mitreißen. Dieser Luftstrom mit suspendierten Partikeln führt zu deutlich geringeren Scherkräften als bei einem Schnecken- oder Schleppförderer, minimiert den Bruch der Pellets und verhindert Anbackungen und Verklumpungen im Rohr.
Der aeromechanische Förderer ist außerdem ein vollständig geschlossener, staubdichter Förderer, der kein zusätzliches Staubsammelsystem zur Eindämmung benötigt, da dem Förderer keine Luft zugeführt wird, um die Antriebskraft für das Material bereitzustellen.
Müssen Sie Ruß transportieren?
Wenn Sie Ruß in irgendeiner Form transportieren möchten oder Probleme mit einem bestehenden Rußsystem haben, dann fragen Sie die Experten von Spiroflow! Senden Sie uns Kontaktieren Sie uns über das Formular Noch heute kontaktieren Sie uns und jemand wird sich mit Ihnen in Verbindung setzen, um Ihren Prozess im Detail zu besprechen.