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随着世界经济快速发展,区域合作蓬勃推进,中国炭黑工业的国际影响力持续提升,结构性矛盾依然突出,节能、环保和低碳的压力越来越大。如何走出一条科技含量高、资源消耗低、环境污染少的绿色、可持续发展之路,是国内炭黑工业界面临的挑战,而技术优势和新产品开发能力则成为企业立足市场的关键。
 
中橡炭黑院李兵红博士:从基础入手研发导电炭黑
导电炭黑由于其特殊的性能和发展前景,成为国内外大型炭黑公司竞相研发的重点产品。国际上著名的大炭黑公司均有导电炭黑产品,但各炭黑厂商对导电炭黑的开发生产和工艺技术实施严格保密并互相封锁。由于对导电炭黑认识深度不够导致开发滞后,国内动力锂电池、矿用管材、高压电缆行业用高品质导电炭黑被迫采用进口产品,导电炭黑的开发迫在眉睫。
导电炭黑的微观结构决定其应用性能,通过对导电炭黑微观结构的剖析,建立其与调控技术之间的内在联系,对指导高品质导电炭黑的生产和应用具有重要意义。因此,要重视导电炭黑微观结构与调控技术的研究。研究表明,通过生产工艺优化、活化剂的添加和高温纯化处理可以灵活地对导电炭黑微观结构进行调控,生产出高品质的导电炭黑。
 
广北炭黑高工郭玉亮:开发超大规模反应器
所谓超大规模炭黑反应器,是指年产30万吨以上的炭黑反应装置,它可以大大提升生产效率,改善制造环境,稳定产品质量,为用户和制造商带来良好收益。目前,国内超大规模炭黑反应器的研发尚在起步。
超大规模炭黑反应器的开发难度主要集中在如何提高着色强度这一问题上,这是超大型炭黑生产装置开发成功与否的重要标志。
 
美国Ganpads前副总裁Natarajan:主攻反应炉材质和能量回收
当今炭黑行业的技术创新主要集中在改进反应炉和喉管段设计及材质,提升原料收率,提高燃烧空气温度、燃料温度和火焰温度,以及能量回收等方面。目前大部分炭黑反应炉衬里采用耐火材料制造,反应炉应用的苛刻性(高温、高流速)限制了耐火材料的寿命,频繁更换价格昂贵的耐火材料成为常态。为此,业界一直在努力提高耐火材料质量,开发诸如高铝、氧化锆和氧化铬之类新型耐火材料。作为炭黑制造大国,中国一直在围绕反应炉和喉段不使用耐火材料开展攻关,曾尝试开发出一种“全金属”反应炉。
 
炭黑尾气的能量回收是炭黑行业创新的另一个主要方面。若将炭黑尾气脱水并除掉其中的腐蚀性成分如硫化氢,便可预热后用作燃气轮机的燃料;燃气轮机的排气进一步冷却回收蒸汽,可以产生发电厂蒸汽涡轮发电机所需的蒸汽。这样的联合循环运行将提高电力生产的效率,增加发电量,同时可减少炭黑企业使用外来的公用电力,还可帮助炭黑企业减排等量的大气污染物。编者认为,除了新产品开发、新技术的利用以及节能降耗方面外,炭黑生产企业还需要在国家政策引导下,降低污染物的排放,提高三废的处理程度,把炭黑工厂建设成为绿色工厂,同时注重客户服务,为客户提供差异化的产品,提高产品附加值和竞争力。
 
 
 
                                                                               编者节选自《中国化工报》

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