Carbon đen là một dạng carbon được phân chia mịn được tạo ra bởi quá trình đốt cháy không hoàn toàn hoặc phân hủy nhiệt của hydrocarbon (như dầu hoặc khí tự nhiên). Đây là một vật liệu phổ biến được sử dụng làm chất tạo màu đen trong mực và sơn, làm chất độn gia cố trong các sản phẩm cao su như lốp xe và là thành phần chính trong pin và các vật liệu khác yêu cầu độ dẫn điện cao.

Carbon đen được tạo ra như thế nào:

Lựa chọn nguyên liệu: Thông thường, carbon đen được sản xuất từ các sản phẩm dầu mỏ nặng như nhựa FCC, nhựa than đá, nhựa cracking ethylene và các nguồn khác giàu hydrocarbon.

Quy trình hình thành: Quy trình lò: Phương pháp phổ biến nhất liên quan đến việc đốt cháy nhiên liệu hydrocarbon (như khí tự nhiên hoặc dầu) với nguồn cung cấp không khí hạn chế bên trong lò. Quá trình đốt cháy không hoàn toàn này tạo ra bột carbon mịn.

Quy trình kênh: Trong phương pháp này, hydrocarbon lỏng được đốt cháy trong một loạt các kênh hở, tạo ra các hạt carbon đen hình thành trên thành kênh.

Hình thành hạt: Trong quá trình đốt cháy, nguyên liệu chứa cacbon trải qua quá trình nhiệt phân (phân hủy nhiệt trong điều kiện không có oxy), tạo thành các hạt muội than mịn.

Thu thập và xử lý: Các hạt muội than được làm mát và sau đó được thu thập bằng các kỹ thuật lọc. Chúng thường được xử lý thêm để kiểm soát kích thước hạt, diện tích bề mặt và các đặc tính khác, tùy thuộc vào ứng dụng dự định của chúng.

Sự khác biệt so với than củi:

Mặt khác, than củi được sản xuất thông qua quá trình đốt cháy có kiểm soát gỗ (hoặc các chất hữu cơ khác) trong điều kiện không có không khí (nhiệt phân). Những điểm khác biệt chính giữa muội than và than củi bao gồm:

Carbon đen Máy nghiền

Phương pháp sản xuất: Than củi được tạo ra từ gỗ thông qua quá trình nhiệt phân, trong khi muội than được tạo ra từ hydrocarbon thông qua quá trình đốt cháy không hoàn toàn.

Thành phần và công dụng: Than củi chủ yếu bao gồm cacbon và được sử dụng làm nhiên liệu và nấu ăn, trong khi muội than bao gồm các hạt cacbon mịn và chủ yếu được sử dụng làm chất tạo màu và chất độn gia cố trong các ứng dụng công nghiệp.

Kích thước và cấu trúc hạt: Các hạt than đen cực kỳ mịn (kích thước nanomet), trong khi các hạt than củi có thể thay đổi rất nhiều về kích thước và cấu trúc tùy thuộc vào vật liệu nguồn và phương pháp sản xuất.

Tóm lại, mặc dù cả than đen và than củi đều là dạng carbon được sản xuất thông qua các quy trình nhiệt, nhưng chúng khác nhau đáng kể về phương pháp sản xuất, thành phần và ứng dụng.