Техникийн нүүрстөрөгч, түүний үйлдвэрлэл

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-17 19:01

Нүүрстөрөгчийн хар (ГОСТ 7885-86) нь резин үйлдвэрлэхэд голчлон ашигладаг үйлдвэрлэлийн нүүрстөрөгчийн бүтээгдэхүүн бөгөөд түүний ашигтай шинж чанарыг сайжруулдаг дүүргэгч юм. Кокс болон давирхайгаас ялгаатай нь бараг нэг нүүрстөрөгчөөс бүрддэг, тортог шиг харагддаг.

Хэрэглэх хүрээ

Үйлдвэрлэсэн нүүрстөрөгчийн 70 орчим хувийг дугуй, 20 хувийг резинэн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Мөн техникийн нүүрстөрөгчийг будаг, лак үйлдвэрлэх, хэвлэх бэх үйлдвэрлэхэд ашигладаг бөгөөд энэ нь хар пигментийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Хэрэглэх өөр нэг салбар бол хуванцар болон кабелийн бүрээсийн үйлдвэрлэл юм. Энд бүтээгдэхүүнийг дүүргэгч болгон нэмж, бүтээгдэхүүнд онцгой шинж чанарыг өгдөг. Нүүрстөрөгчийн хар нь бусад үйлдвэрүүдэд бага хэмжээгээр ашиглагддаг.

Онцлог

Нүүрстөрөгчийн хар нь хамгийн сүүлийн үеийн инженерчлэл, хяналтын арга техникийг агуулсан процессын бүтээгдэхүүн юм. Цэвэр ариун байдал, нарийн тодорхойлсон багцын улмаасфизик, химийн шинж чанартай тул нүүрс, мазут шатаах, дотоод шаталтын зохицуулалтгүй хөдөлгүүрийн үйл ажиллагаанаас үүссэн бохирдсон дайвар бүтээгдэхүүн болох хөө тортогтой ямар ч холбоогүй юм. Олон улсын нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдсөн ангиллын дагуу нүүрстөрөгчийн хар нь нүүрстөрөгчийн хар (англи хэлнээс орчуулсан хар нүүрстөрөгч), англиар хөө тортог гэж нэрлэгддэг. Өөрөөр хэлбэл, эдгээр ойлголтууд одоогоор ямар ч байдлаар холигдоогүй байна.

Каучукийг нүүрстөрөгчийн хараар дүүргэсний улмаас арматурын үр нөлөө нь резинийг хүхэрээр вулканжуулах үзэгдлийг нээсэнтэй харьцуулахад резин үйлдвэрлэлийн хөгжилд чухал ач холбогдолтой байв. Резинэн нэгдлүүдийн хувьд жингээр нь ашигладаг олон тооны найрлагаас нүүрстөрөгч нь резинээс хойш хоёрдугаарт ордог. Нүүрстөрөгчийн хар чанарын үзүүлэлтийн резинэн бүтээгдэхүүний шинж чанарт үзүүлэх нөлөө нь үндсэн найрлага болох резинээс хамаагүй их байдаг.

Бэхжүүлэх шинж чанарууд

Дүүргэгч оруулах замаар материалын физик шинж чанарыг сайжруулахыг арматур (арматур), ийм дүүргэгчийг өсгөгч (нүүрстөрөгчийн хар, тунадасжуулсан цахиурын исэл) гэж нэрлэдэг. Бүх өсгөгчийн дунд техникийн нүүрстөрөгч нь үнэхээр өвөрмөц шинж чанартай байдаг. Вулканжихаас өмнө ч энэ нь резинтэй холбогддог бөгөөд энэ хольцыг уусгагчаар нүүрстөрөгчийн хар, резин болгон бүрэн салгах боломжгүй.

Хамгийн чухал эластомерт суурилсан каучукийн бат бөх чанар:

Эластомер	Суналтын бат бэх, МПа
	Дүүргээгүй вулканжуулах	Нүүрстөрөгчийн хараар дүүргэсэн вулканизац
стирол бутадиен резин	3, 5	24, 6
NBR	4, 9	28, 1
EPDM	3, 5	21, 1
Полиакрилат резин	2, 1	17, 6
Полибутадиен резин	5, 6	21, 1

Нүүрстөрөгчийн хараар дүүргэхгүйгээр төрөл бүрийн каучукаас гаргаж авсан вулканизаторын шинж чанарыг хүснэгтэд үзүүлэв. Дээрх өгөгдлөөс харахад нүүрстөрөгчийн дүүргэлт нь резинэн суналтын бат бөх байдалд хэрхэн ихээхэн нөлөөлдөг болохыг харж болно. Дашрамд хэлэхэд, резинэн нэгдлүүдэд хүссэн өнгө өгөх эсвэл хольцын өртөгийг бууруулахад ашигладаг бусад тархсан нунтагууд - шохой, каолин, тальк, төмрийн исэл болон бусад нь бэхжүүлэх шинж чанартай байдаггүй.

Бүтэц

Байгалийн цэвэр нүүрстөрөгч нь алмаз, бал чулуу юм. Тэд бие биенээсээ эрс ялгаатай талст бүтэцтэй. Байгалийн бал чулуу ба нүүрстөрөгчийн хар хиймэл материалын бүтцийн ижил төстэй байдлыг рентген туяаны дифракцаар тогтоосон. Графит дахь нүүрстөрөгчийн атомууд нь атом хоорондын зай нь 0.142 нм-ийн нягтаршсан үнэрт цагирагийн системүүдийн том давхаргыг үүсгэдэг. Эдгээр графит давхаргуудхураангуй үнэрт системийг суурь хавтгай гэж нэрлэдэг. Онгоцны хоорондох зайг хатуу тодорхойлсон бөгөөд 0.335 нм байна. Бүх давхаргууд бие биентэйгээ параллель байна. Бал чулууны нягт нь 2.26г/см3.

Гурван хэмжээст дараалалтай бал чулуунаас ялгаатай нь техникийн нүүрстөрөгч нь зөвхөн хоёр хэмжээст дарааллаар тодорхойлогддог. Энэ нь сайн хөгжсөн графит хавтгайнуудаас бүрдэх бөгөөд ойролцоогоор хоорондоо параллель байрладаг, гэхдээ зэргэлдээх давхаргуудтай харьцуулахад офсет - өөрөөр хэлбэл, хавтгайнууд нь ердийнхөөс дур мэдэн чиглэсэн байдаг.

Бал чулуун бүтэц нь нямбай эвхэгдсэн хөзрийн тавцантай, харин нүүрстөрөгчийн хар бүтэц нь хөзрийг шилжүүлсэн хөзрийн тавцантай зүйрлэв. Үүний дотор хавтгай хоорондын зай нь бал чулуунаас их бөгөөд 0.350-0.365 нм байна. Тиймээс хар нүүрстөрөгчийн нягт нь бал чулууны нягтаас бага бөгөөд брэндээс хамааран 1.76-1.9 г/см³ хооронд байдаг (ихэнхдээ 1.8 г/см) ^3).

Будах

Нүүрстөрөгчийн хар өнгийн пигментжүүлсэн (өнгөт) ангиллыг хэвлэх бэх, бүрээс, хуванцар, утас, цаас, барилгын материалын үйлдвэрлэлд ашигладаг. Тэдгээрийг дараах байдлаар ангилдаг:

• өндөр өнгөт нүүрстөрөгчийн хар (HC);
• дунд (MS);
• хэвийн өнгө (RC);
• бага өнгө (LC).

Гурав дахь үсэг нь олж авах аргыг заана - зуух (F) эсвэл суваг (C). Зориулалтын жишээ: HCF - Өндөр өнгөт зуух хар (Hiqh өнгөт зуух).

Бүтээгдэхүүний будах чадвар нь ширхэгийн хэмжээтэй холбоотой. Хэмжээнээс нь хамааран техникийн нүүрстөрөгчийг дараах бүлэгт хуваадаг:

Бөөмийн дундаж хэмжээ, nm	Зуухны хар зэрэглэл
10-15	HCF
16-24	MCF
25-35	RCF
>36	LCF

Ангилал

Резиний техникийн нүүрстөрөгчийг бэхжүүлэх нөлөөллийн зэрэглэлд хуваана:

• Өндөр бэхлэлттэй (гислэх, хатуу). Энэ нь элэгдэлд тэсвэртэй, удаан эдэлгээтэй байдаг. Бөөмийн хэмжээ бага (18-30 нм). Туузан туузан дамжуурга, дугуйны хээ зэрэгт ашигладаг.
• Хагас арматур (хүрээ, зөөлөн). Бөөмийн хэмжээ нь дундаж (40-60 нм). Тэдгээрийг төрөл бүрийн резинэн бүтээгдэхүүн, дугуйны сэг зэмд ашигладаг.
• Бага ашиг. Бөөмийн хэмжээ нь том (60 нм-ээс дээш). Дугуйны үйлдвэрлэлд хязгаарлагдмал хэрэглээ. Резинэн бүтээгдэхүүнд өндөр уян хатан чанарыг хадгалахын зэрэгцээ шаардлагатай хүчийг өгдөг.

Нүүрстөрөгчийн хар өнгийн бүрэн ангиллыг ASTM D1765-03-д өгсөн бөгөөд дэлхийн бүх бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгчид болон хэрэглэгчид хүлээн зөвшөөрдөг. Үүнд, ангиллыг, ялангуяа бөөмсийн тодорхой гадаргуугийн хүрээний дагуу явуулдаг:

Бүлэг	Тодорхой талбайн дундажазотын шингээлтээр гадаргуу, m2/g
0	>150
1	121-150
2	100-120
3	70-99
4	50-69
5	40-49
6	33-39
7	21-32
8	11-20
9	0-10

Нүүрстөрөгчийн хар үйлдвэрлэл

Нүүрсустөрөгчийн бүрэн бус шаталтын циклийг ашигладаг үйлдвэрлэлийн нүүрстөрөгчийн хар үйлдвэрлэх гурван технологи байдаг:

• зуух;
• суваг;
• хоолой;
• плазм.

Ацетилен эсвэл байгалийн хийг өндөр температурт задалдаг дулааны арга бас бий.

Өөр өөр технологиор үйлдвэрлэсэн олон төрлийн сортууд өөр өөр шинж чанартай байдаг.

Үйлдвэрлэлийн технологи

Онолын хувьд дээрх бүх аргаар нүүрстөрөгчийн хар гаргаж авах боломжтой ч үйлдвэрлэсэн бүтээгдэхүүний 96 гаруй хувийг шингэн түүхий эдээс зуухны аргаар гаргаж авдаг. Энэ арга нь тодорхой шинж чанартай олон төрлийн нүүрстөрөгчийн харыг авах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, Омскийн нүүрстөрөгчийн хар үйлдвэр энэ технологийг ашиглан 20 гаруй төрлийн нүүрстөрөгчийн хар үйлдвэрлэдэг.

Ерөнхий технологи нь энэ. Өндөр галд тэсвэртэй материалаар бүрсэн реактор нь байгалийн хий, 800 ° C хүртэл халсан агаараар тэжээгддэг. Байгалийн хийн шаталтын улмаас 1820-1900 ° C температуртай, тодорхой хэмжээний чөлөөт хүчилтөрөгч агуулсан бүрэн шаталтын бүтээгдэхүүн үүсдэг. Шингэн нүүрсустөрөгчийн түүхий эдийг бүрэн шаталтын өндөр температурт бүтээгдэхүүнд шахаж, урьдчилан сайтар хольж, 200-300 ° C хүртэл халаана. Түүхий эдийн пиролиз нь хатуу хяналттай температурт явагддаг бөгөөд үйлдвэрлэсэн нүүрстөрөгчийн хар брэндээс хамааран 1400-аас 1750 ° С хооронд өөр өөр утгатай байдаг.

Түүхий эд нийлүүлэх газраас тодорхой зайд ус шахах замаар дулаан исэлдэлтийн урвал зогсдог. Пиролизийн үр дүнд үүссэн нүүрстөрөгчийн хар ба урвалын хий нь агаар халаагуурт орж, дулааныхаа тодорхой хэсгийг процесст ашигласан агаарт өгдөг бол нүүрстөрөгчийн хийн хольцын температур 950-1000 ° С хүртэл буурдаг. 500-600 °С.

Нэмэлт ус шахаж 260-280°С хүртэл хөргөсний дараа нүүрстөрөгчийн хар ба хийн хольцыг уут шүүлтүүрт илгээж, нүүрстөрөгчийн хар нь хийнээс ялгарч шүүлтүүрийн бункерт ордог. Шүүлтүүрийн савнаас тусгаарлагдсан нүүрстөрөгчийн хар нь хий дамжуулах хоолойгоор сэнс (турбо үлээгч) -ээр нунтаглах хэсэгт тэжээгддэг.

Нүүрстөрөгчийн хар үйлдвэрлэгч

Дэлхийн хэмжээнд нүүрстөрөгчийн хар олборлолт 10 сая тонн давжээ. Бүтээгдэхүүний ийм их эрэлт хэрэгцээ нь юуны түрүүнд түүний өвөрмөц арматурын шинж чанараар тайлбарлагддаг. Салбарын зүтгүүрүүд нь:

• Aditya Birla Group (Энэтхэг) - зах зээлийн 15% орчим.
• Кабот корпораци (АНУ) - зах зээлийн 14%.
• Orion Engineered Carbons (Люксембург) - 9%.

Оросын нүүрстөрөгчийн хамгийн том үйлдвэрлэгчид:

• Омсктехуглерод ХХК – Оросын зах зээлийн 40%. Омск, Волгоград, Могилев дахь үйлдвэрүүд.
• ХК Ярославль Техникийн нүүрстөрөгч – 32%.
• ХК Нижнекамсктехуглерод – 17%.