滾筒法是以氣化的、富含芳烴的烴類物質(zhì),如粗蒽、蒽油或防腐油為主要原料,以焦爐煤氣或氫氣為載體,通過在被稱為"燈管"的管子上,數(shù)以千計的圓形小孔,在火房內(nèi)與空氣進行不完全燃燒,形成鼠尾形的擴散火焰,其還原層與旋轉(zhuǎn)的鋼制水冷滾筒的筒壁相接觸,使裂解生成的炭黑沉積在滾筒表面,通過刮刀,將炭黑刮下,落人漏斗內(nèi),而后用螺旋輸送器輸出、造粒為產(chǎn)品。生產(chǎn)滾筒法炭黑的基本設(shè)備如下:
生產(chǎn)滾筒法炭黑的基本設(shè)備
1-輸氣管 2-火嘴 3-滾筒 4-刮刀
5-炭黑貯斗 6-螺旋輸送器
與槽法相比,滾筒法的原料芳烴含量高,濃度也大,在火焰中生成的炭黑多,因此,除了沉積在滾筒表面的炭黑以外,在煙氣中還懸浮著許多炭黑。這些懸浮的炭黑,最早是隨煙氣排放到大氣中,后來采用袋濾器過濾回收,與沉積在滾筒表面的炭黑混合在-起、造粒為產(chǎn)品。
滾筒法炭黑也有優(yōu)良的補強性能,填充滾筒法炭黑的膠料強伸性能稍低于槽法炭黑,但耐磨性能優(yōu)于槽法炭黑,因此曾在橡膠工業(yè)中大量應(yīng)用,但是由于價格高于油爐法產(chǎn)品,目前國內(nèi)外都只有少量生產(chǎn),主要作為色素炭黑在非橡膠工業(yè)中應(yīng)用。
滾筒法的工藝調(diào)節(jié)手段比槽法多,能制造粒徑很小的高色素炭黑和中色素炭黑的許多色素炭黑品種。另一方面,滾筒法炭黑生成之后,在溫度較高的含氧氣氛中停留時間較長,表面含氧官能團較多,在涂料、油墨中的流動性比較好,因此特別適用于涂料和油墨行業(yè)。由于槽法和滾筒法都屬于接觸法,而槽法生產(chǎn)在先,因此國外有的廠商把采用滾筒法生產(chǎn)的炭黑叫做"槽法炭黑"。