KR20230074870A - 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템 - Google Patents

압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템 Download PDF

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KR20230074870A
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

본 발명은 유도가열로의 내부로 산소가 들어오지 못하게 대기압보다 높은 양압을 걸어주고, 그 양압 크기를 조절하여, 서로 다른 물성을 가진 아세틸렌 블랙을 제조한다. 이렇게 유도가열로의 내부에 걸리는 양압 조건을 바꾸어 줌으로써, 아세틸렌 블랙의 구조, 입자크기, 결정크기, 비표면적과 같은 아세틸렌 블랙의 주요 물성을 정밀하게 조절할 수 있다. 따라서, 아세틸렌 블랙의 물성을 달리 요구하는 주문자 방식으로 아세틸렌 블랙을 생산할 때, 본 발명을 사용하면 유리하다.

Description

압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템{Acetylene black manufacturing system that controls physical properties of acetylene black by controlling pressure}
본 발명은 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템에 관한 것이다.
아세틸렌 블랙은 카본블랙의 일종이다.
아세틸렌 블랙은 아세틸렌가스의 열분해 반응에 의해 짧은 시간에 제조된다.
아세틸렌 블랙은 불순물이 적고, 산소 작용기가 작고, 고결정성이고, 우수한 전도성과 열전도성을 가지고 있어, 수소연료전지의 전극 촉매 지지체로 많이 사용되고 있다.
한편, 아세틸렌 블랙의 구조, 입자크기, 결정크기, 비표면적 등과 같은 주요 물성의 차이에 따라, 촉매 지지체의 성능이 확연히 달라지므로, 주문자가 요구한 촉매 지지체의 성능에 맞게, 아세틸렌 블랙의 물성을 아세틸렌 블랙 제조시부터 정밀하게 조절하는 것이 중요하다.
그러나, 아직까지, 아세틸렌 블랙 제조과정에서 아세틸렌 블랙의 물성을 정밀하게 조절할 수 있는 장치나 방법은 없었다.
한국등록특허(101788951)
본 발명의 목적은, 상술한 문제점을 해결할 수 있는, 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템은,
무산소 분위기에서 아세틸렌가스를 열분해시켜 아세틸렌 블랙을 제조하는 유도가열로;
아세틸렌가스를 공급하는 아세틸렌가스 공급부;
상기 아세틸렌가스 공급부로부터 공급받은 아세틸렌가스의 유량을 제어하여, 상기 유도가열로로 투입하는 아세틸렌가스 유량조절부;
질소가스를 공급하는 질소가스 공급부;
상기 질소가스 공급부로부터 공급받은 질소가스의 유량을 제어하여, 상기 유도가열로로 투입하여 상기 유도가열로의 내부를 대기압보다 높은 양압 상태로 만드는 질소가스 유량조절부;
상기 유도가열로의 내부를 질소가스 투입 전 진공상태로 만드는 진공펌프;
상기 유도가열로로부터 배출되는 아세틸렌가스와 질소가스와 아세틸렌 블랙이 혼합된 가스를 냉각시켜, 아세틸렌가스로부터 아세틸렌 블랙이 형성되는 열분해 반응을 멈추게 하는 냉각부;
상기 유도가열로에 걸리는 양압 크기에 따라 물성이 서로 다르게 제조된 아세틸렌 블랙을 양압 크기별로 분리하여 포집하는 양압 크기별 포집부;
상기 양압 크기별 포집부에서 아세틸렌 블랙이 포집된 후 배출되는 가스를 받아 배기하는 배기부; 및
상기 유도가열로의 내부로 산소가 유입되는 것을 막기 위해, 상기 유도가열로의 내부에 대기압보다 높은 양압이 걸리도록, 상기 질소가스 유량조절부에게 상기 유도가열로로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시하고,
상기 유도가열로의 내부에 걸리는 양압 크기에 따라 물성이 서로 다른 아세틸렌 블랙을 제조하기 위해, 상기 질소가스 유량조절부에게 상기 유도가열로로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 유도가열로의 내부로 산소가 들어오지 못하게 대기압보다 높은 양압을 걸어주고, 그 양압 크기를 조절하여, 서로 다른 물성을 가진 아세틸렌 블랙을 제조한다. 이렇게 유도가열로의 내부에 걸리는 양압 조건을 바꾸어 줌으로써, 아세틸렌 블랙의 구조, 입자크기, 결정크기, 비표면적과 같은 아세틸렌 블랙의 주요 물성을 정밀하게 조절할 수 있다. 따라서, 아세틸렌 블랙의 물성을 달리 요구하는 주문자 방식으로 아세틸렌 블랙을 생산할 때, 본 발명을 사용하면 유리하다.
본 발명은 양압 조건에 따라 물성이 제어된 아세틸렌 블랙을 양압 조건별로 할당된 포집부에 넣어 분리할 수 있어, 서로 다른 물성을 가진 아세틸렌 블랙이 혼합되는 것을 막을 수 있다. 따라서, 물성별로 분리된 아세틸렌 블랙을 그 물성 수준에 맞는 제품에 쉽게 적용할 수 있다.
본 발명은 양압 조건을 달리하여 서로 다른 물성을 가진 아세틸렌 블랙을 연속적으로 제조할 수 있어, 서로 다른 물성을 가진 아세틸렌 블랙을 대량으로 생산할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템을 나타낸 도면이다.
도 2는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템의 실제 사진이다.
도 3은 도 1에 도시된 유도가열로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 도 1에 도시된 냉각부의 실제 사진이다.
도 5는 도 1에 도시된 양압 크기별 포집부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템을 자세히 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템(1)은, 유도가열로(2), 아세틸렌가스 공급부(3), 아세틸렌가스 유량조절부(4), 질소가스 공급부(5), 질소가스 유량조절부(6), 진공펌프(7), 냉각부(8), 양압 크기별 포집부(9), 배기부(10), 제어부(11), 예비가열부(12), 모니터부(13), 전원부(14)로 구성된다. 이 밖에, 온도센서(Ts), 압력센서(Ps), 시스템에 구성에 필요한 각종 배선, 배관들로 구성된다.
[유도가열로(2)]
유도가열로(2)는 무산소 분위기에서 유도가열방식으로 아세틸렌가스를 열분해시켜 아세틸렌 블랙을 제조한다. 본 발명에서 유도가열방식을 사용하는 이유는, 고온에서 산소와 만나면 폭발하는 아세틸렌가스의 특성상, 산소가 완전히 차단된 밀폐된 흑연튜브(21) 내를 아세틸렌가스가 흐르는 동안에, 흑연튜브(21)를 통해서 아세틸렌가스에 열을 간접적으로 줘야 하기 때문이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 유도가열로(2)는 흑연튜브(21), 단열재(22), 석영관(23), 유도코일(24), 전류공급기(25)로 구성된다.
흑연튜브(21)의 내부로 아세틸렌가스 또는/및 질소가스가 공급된다. 흑연튜브(21)는 흑연 또는 흑연을 포함하는 소재로 제작된다.
단열재(22)는 흑연튜브(140)의 외주면을 감싼다. 단열재(22)는 세라믹, 다공성 흑연을 포함하는 소재로 제작된다.
석영관(23)은 단열재(22)의 외주면을 감싼다.
유도코일(24)은 석영관(23)을 감아 둘러싼다.
전류공급기(25)는 유도코일(24)에 50Hz 내지 400kHz의 교류 전류를 공급한다.
유도코일(24)에 교류 전류가 공급되면 주위로 자기장이 형성되고, 전자기유도에 의해 흑연튜브(21)에 와전류 손실과 히스테리시스 손실에 의한 열이 발생한다. 이때, 흑연튜브(21)를 통과하는 아세틸렌가스가 열분해되어 아세틸렌 블랙이 제조된다. 유도코일(24)에 공급되는 교류 전류의 주파수를 조절하면, 흑연튜브(21)의 온도를 800~2000℃로 조절할 수 있다. 흑연튜브(21)의 온도가 달라지면 아세틸렌가스의 열분해 온도가 달라진다. 따라서, 열분해 온도를 조절하여 물성이 서로 다른 아세틸렌 블랙을 제조할 수 있다.
아세틸렌가스가 열분해되는 온도를 측정하기 위해, 도 1에 도시된 바와 같이, 온도센서(Ts)는 석영관(23), 단열재(22)를 뚫고 들어가 흑연튜브(21)의 온도를 측정한다. 온도센서(Ts)는 흑연튜브(21)의 온도를 측정한 후, 그 온도값을 제어부(11)에 실시간으로 보낸다. 물론, 온도센서(Ts)는 시스템 곳곳에 더 설치될 수 있다.
한편, 아세틸렌가스가 열분해될 때 흑연튜브(21)의 내부 압력을 측정하기 위해, 압력센서(Ps)가 흑연튜브(21)의 전후 배관에 설치된다. 압력센서(Ps)는 흑연튜브(21)의 내부 압력을 측정한 후, 그 압력값을 제어부(11)에 실시간으로 보낸다. 물론, 압력센서(Ps)는 시스템 곳곳에 더 설치될 수 있다.
[아세틸렌가스 공급부(3), 아세틸렌가스 유량조절부(4)]
아세틸렌가스 공급부(3)는 아세틸렌가스를 공급한다. 아세틸렌가스 공급부(3)는 아세틸렌가스저장통, 공급펌프, 배관 등 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.
아세틸렌가스 유량조절부(4)는 아세틸렌가스 공급부(3)로부터 공급받은 아세틸렌가스의 유량을 제어하여, 유도가열로(2)로 투입한다. 아세틸렌가스 유량조절부(4)는 유량계, 유량조절밸브 등 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.
[질소가스 공급부(5), 질소가스 유량조절부(6)]
질소가스 공급부(5)는 질소가스를 공급한다. 질소가스 공급부(3)는 질소가스저장통, 공급펌프, 배관 등 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.
질소가스 유량조절부(6)는 질소가스 공급부(5)로부터 공급받은 질소가스의 유량을 제어하여, 유도가열로(2)로 투입한다. 질소가스 투입으로 인해 유도가열로(2)의 내부가 대기압보다 높은 양압(1.1~1.9bar) 상태를 유지할 수 있어, 산소가 포함된 공기가 유도가열로(2)의 내부로 들어오지 못한다. 이로 인해, 아세틸렌가스가 고온에서 산소와 만나 폭발하는 것을 막을 수 있다.
질소가스 유량조절부(6)는 유량계, 유량조절밸브 등 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.
[진공펌프(7)]
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 진공펌프(7)는 배관(L1)을 통해 냉각부(8)와 연결된다. 배관(L1)에는 자동개폐밸브(Va)가 설치된다. 진공펌프(7)는 질소가스 투입 전, 배관(L1)과 냉각부(8)를 통해서 공기를 빨아들여, 유도가열로(2)의 내부뿐만 아니라 유도가열로(2)와 연결된 장치 전체를 진공상태로 만든다. 이로 인해, 아세틸렌가스가 고온에서 만나 폭발할 수 있는 산소를 유도가열로(2)에 질소가스를 투입하기 전에 미리 제거할 수 있다.
[냉각부(8)]
냉각부(8)는 유도가열로(2)의 아래에 위치되며, 유도가열로(2)와 연결된다. 냉각부(8)는 유도가열로(2)로부터 배출되는 아세틸렌가스와 질소가스와 아세틸렌 블랙이 혼합된 가스를 자연 냉각시켜, 아세틸렌가스로부터 아세틸렌 블랙이 형성되는 열분해 반응을 멈추게 한다.
[양압 크기별 포집부(9)]
양압 크기별 포집부(9)는 배관(L2)을 통해 냉각부(8)와 연결된다.
양압 크기별 포집부(9)는 냉각부(8)로부터 배출되는 아세틸렌 블랙을 양압 크기별로 분리하여 포집한다. 이를 위해, 양압 크기별 포집부(9)는 n개의 포집통(9a)과, 냉각부(8)와 n개의 포집통(9a)을 연결하는 배관(9b)과, 배관(9b)을 개폐하기 위한 n개의 자동개폐밸브(Va)를 구비한다.
이러한 구성으로, 양압 크기가 1번째면 1번째의 자동개폐밸브(Va)만을 열어, 1번째의 포집통(9a)에 1번째의 양압 크기에서 제조된 아세틸렌 블랙만을 포집한다. 같은 원리로, 양압 크기가 n번째면 n번째의 자동개폐밸브(Va)만을 열어, n번째의 포집통(9a)에 n번째의 양압 크기에서 제조된 아세틸렌 블랙만을 포집한다. 각각의 포집통(9a) 내부에는 아세틸렌 블랙을 걸러 포집하는 필터(미도시)가 각각 구비된다.
한편, 양압 크기별 아세틸렌 블랙을 확실하게 구분하여 포집하기 위해, 양압을 바꾸고 난 후 일정 시간 동안 배관(L2)과 n개의 포집통(9a)을 연결하는 배관(9b)을 청소하는 작업을 할 수 있다. 배관 청소시, 배관(9b)을 개폐하기 위한 n개의 자동개폐밸브(Va)는 배관(9b)을 차단한다. 배관 청소로 인해, 양압을 바꾸기 전 배관(L2)과 n개의 포집통(9a)을 연결하는 배관(9b)에 남아 있을 수 있는 다른 양압에서 만들어진 아세틸렌 블렉을 확실하게 제거할 수 있다. 이를 위해, 배관(L2)과 배기부(10)를 바로 연결하는 바이패스라인과, 바이패스라인을 개폐하는 자동개폐밸브와, 배관(L2,9b)에 잔류하는 아세틸렌 블랙을 빨아들여 배기부(10)로 보내는 진공펌프가 더 구비된다.
[배기부(10)]
배기부(10)는 양압 크기별 포집부(9)에서 아세틸렌 블랙이 포집된 후 배출되는 가스에서 유해 물질을 제거한 후 대기로 배출한다. 배기부(10)는 유해물질제거필터 등 공지된 기술로 다양하게 구성가능하다.
[제어부(11)]
제어부(11)는 유도가열로(2)의 내부로 산소가 유입되는 것을 막기 위해, 유도가열로(2)의 내부에 걸리는 압력을 대기압보다 높은 양압으로 만들도록, 질소가스 유량조절부(6)에게 유도가열로(2)로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시한다.
제어부(11)는 유도가열로(2)의 내부에 걸리는 양압 크기(1.1~1.9bar)에 따라 물성이 다른 아세틸렌 블랙을 제조하기 위해, 질소가스 유량조절부(6)에게 유도가열로(2)로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시한다.
[예비가열부(12)]
예비가열부(12)는 유도가열로(2)로 투입되는 아세틸렌가스의 온도를 열분해되는 온도 직전까지 올려, 유도가열로(2)에서 본격적인 열분해가 시작되는 시간을 단축시킨다. 예비가열부(12)는 아세틸렌가스 유량조절부(4)에서 유도가열로(2)로 들어가는 배관의 주위를 감싸는 히터로 구성될 수 있다.
[모니터부(13)]
모니터부(13)는 아세틸렌가스 공급량, 질소가스 공급량, 유도가열로의 온도, 예비가열로의 온도, 유도가열로 내의 압력 상태, 양압 크기별 포집부에 포집된 아세틸렌 블랙 포집량 등 다양한 정보를 관리자가 한눈에 볼 수 있게 디스플레이 한다. 또한, 모니터부(13)는 터치스크린으로 구성되어, 관리자가 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템(1)의 작동에 필요한 조건과 래서피(recipe)를 입력할 수 있다.
[전원부(14)]
전원부(14)는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템(1)의 작동에 필요한 전원을 공급한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템으로, 물성이 조절된 아세틸렌 블랙을 제조하는 방법을 설명한다. 도 1 내지 도 5를 기본적으로 참조한다. 또한, 모든 과정은 제어부(11)에 의해 진행된다.
진공펌프(7)는 배관(L1)과 냉각부(8)를 통해서 공기를 빨아들여, 유도가열로(2)의 내부뿐만 아니라 아세틸렌 블랙 제조시스템(1) 전체 시스템을 진공상태로 만든다. 이로 인해, 시스템에 남아 있는 산소가 제거된다.
예비가열부(12)는 아세틸렌가스 유량조절부(4)에서 유도가열로(2)로 들어가는 배관을 가열한다.
전류공급기(25)가 유도코일(24)에 교류 전류를 공급하여, 전자기유도에 의해 흑연튜브(21)의 온도를 올린다.
질소가스 공급부(5)는 질소가스를 공급한다. 질소가스가 유도가열로(2)로 들어가 유도가열로(2)의 내부가 양압 상태가 되면, 진공펌프(7)의 작동을 멈춘다. 또한, 배관(L1)에 설치된 자동개폐밸브(Va)가 배관(L1)을 차단하여, 진공펌프(7)로 질소가스가 이동하는 것을 차단한다.
질소가스 유량조절부(6)는 질소가스 공급부(5)로부터 공급받은 질소가스의 유량을 제어하여, 유도가열로(2)로 투입한다. 질소가스를 지속적으로 투입하여 유도가열로(2)의 내부를 대기압보다 높은 양압(1.1~1.9bar) 상태로 유지시킨다. 그 이유는, 고온에서 산소와 만나면 폭발하는 아세틸렌가스의 특성상, 유도가열로(2)의 내부 및 이와 연결된 시스템으로 산소가 포함된 공기가 들어오는 것을 막아야 하기 때문이다.
물론, 아세틸렌가스 열분해 반응 중 진공펌프(7)로 공기를 계속 빼내서 유도가열로(2) 내부의 산소를 제거할 수도 있지만, 이 경우 아세틸렌가스가 열분해 되기도 전에 진공펌프(7) 쪽으로 빠져버려, 진공펌프(7)로 공기를 계속 빼내는 방식은 바람직하지 않다.
아세틸렌가스 공급부(3)가 아세틸렌가스를 공급한다.
아세틸렌가스 유량조절부(4)는 아세틸렌가스 공급부(3)로부터 공급받은 아세틸렌가스의 유량을 제어하여, 유도가열로(2)로 투입한다.
유도가열로(2)의 흑연튜브(21)를 통과하는 아세틸렌가스가 열분해되어 아세틸렌 블랙이 제조된다. 이때, 제어부(11)는 유도가열로(2)의 내부에 걸리는 양압 크기를 조절하여, 물성이 다른 아세틸렌 블랙을 제조하기 위해, 유도가열로(2)에 걸리는 양압 크기를 1.1 내지 1.9bar로 바꾸도록, 질소가스 유량조절부(6)에게 유도가열로(2)로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시한다.
냉각부(8)는 유도가열로(2)로부터 배출되는 아세틸렌가스와 질소가스와 아세틸렌 블랙이 혼합된 가스를 자연 냉각시켜, 아세틸렌가스로부터 아세틸렌 블랙이 형성되는 열분해 반응을 멈추게 한다.
양압 크기별 포집부(9)는 양압 크기에 따라 물성이 서로 다르게 제조된 아세틸렌 블랙을 각각 분리하여 포집한다.
배기부(10)는 양압 크기별 포집부(9)에서 아세틸렌 블랙이 포집된 후 배출되는 가스에서 유해 물질을 제거한 후 대기로 배출한다.
1: 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템
2: 유도가열로 3: 아세틸렌가스 공급부
4: 아세틸렌가스 유량조절부 5: 질소가스 공급부
6: 질소가스 유량조절부 7: 진공펌프
8: 냉각부 9: 양압 크기별 포집부
10: 배기부 11: 제어부
12: 예비가열부 13: 모니터부
14: 전원부

Claims (5)

  1. 무산소 분위기에서 아세틸렌가스를 열분해시켜 아세틸렌 블랙을 제조하는 유도가열로;
    아세틸렌가스를 공급하는 아세틸렌가스 공급부;
    상기 아세틸렌가스 공급부로부터 공급받은 아세틸렌가스의 유량을 제어하여, 상기 유도가열로로 투입하는 아세틸렌가스 유량조절부;
    질소가스를 공급하는 질소가스 공급부;
    상기 질소가스 공급부로부터 공급받은 질소가스의 유량을 제어하여, 상기 유도가열로로 투입하여 상기 유도가열로의 내부를 대기압보다 높은 양압 상태로 만드는 질소가스 유량조절부;
    상기 유도가열로의 내부를 질소가스 투입 전 진공상태로 만드는 진공펌프;
    상기 유도가열로로부터 배출되는 아세틸렌가스와 질소가스와 아세틸렌 블랙이 혼합된 가스를 냉각시켜, 아세틸렌가스로부터 아세틸렌 블랙이 형성되는 열분해 반응을 멈추게 하는 냉각부;
    상기 유도가열로에 걸리는 양압 크기에 따라 물성이 서로 다르게 제조된 아세틸렌 블랙을 양압 크기별로 분리하여 포집하는 양압 크기별 포집부;
    상기 양압 크기별 포집부에서 아세틸렌 블랙이 포집된 후 배출되는 가스를 받아 배기하는 배기부; 및
    상기 유도가열로의 내부로 산소가 유입되는 것을 막기 위해, 상기 유도가열로의 내부에 대기압보다 높은 양압이 걸리도록, 상기 질소가스 유량조절부에게 상기 유도가열로로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시하고,
    상기 유도가열로의 내부에 걸리는 양압 크기에 따라 물성이 서로 다른 아세틸렌 블랙을 제조하기 위해, 상기 질소가스 유량조절부에게 상기 유도가열로로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 양압 크기별 포집부는,
    n개의 포집통과, 상기 냉각부와 상기 n개의 포집통을 연결하는 배관과, 상기 배관을 개폐하기 위한 n개의 자동개폐밸브를 구비한 것을 특징으로 하는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 n개의 포집통 각각에는 아세틸렌 블랙을 걸러 포집하는 필터가 구비된 것을 특징으로 하는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 유도가열로로 투입되는 아세틸렌가스의 온도를 열분해되는 온도 직전까지 올려, 상기 유도가열로에서 본격적인 열분해가 시작되는 시간을 단축시키는 예비가열부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 유도가열로에 걸리는 양압의 크기를 1.1 내지1.9bar로 바꾸기 위해, 상기 질소가스 유량조절부에게 상기 유도가열로로 투입되는 질소가스의 유량을 조절하라고 지시하는 것을 특징으로 하는 압력 조절로 물성을 제어하는 아세틸렌 블랙 제조시스템.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228796A (ja) * 1994-02-22 1995-08-29 Denki Kagaku Kogyo Kk カーボンブラックとその製法及び用途
JPH0841378A (ja) * 1994-05-23 1996-02-13 Mitsubishi Chem Corp カーボンブラックの製造装置および製造方法
JPH10292126A (ja) * 1997-04-16 1998-11-04 Tokai Carbon Co Ltd カーボンブラックの製造方法
KR20150080668A (ko) * 2014-01-02 2015-07-10 한국타이어 주식회사 정제된 카본블랙의 제조 방법, 정제된 카본블랙을 포함하는 타이어용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어
KR101788951B1 (ko) 2013-03-15 2017-10-20 캐보트 코포레이션 증량제 유체를 사용한 카본 블랙의 제조 방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07228796A (ja) * 1994-02-22 1995-08-29 Denki Kagaku Kogyo Kk カーボンブラックとその製法及び用途
JPH0841378A (ja) * 1994-05-23 1996-02-13 Mitsubishi Chem Corp カーボンブラックの製造装置および製造方法
JPH10292126A (ja) * 1997-04-16 1998-11-04 Tokai Carbon Co Ltd カーボンブラックの製造方法
KR101788951B1 (ko) 2013-03-15 2017-10-20 캐보트 코포레이션 증량제 유체를 사용한 카본 블랙의 제조 방법
KR20150080668A (ko) * 2014-01-02 2015-07-10 한국타이어 주식회사 정제된 카본블랙의 제조 방법, 정제된 카본블랙을 포함하는 타이어용 고무 조성물 및 이를 이용하여 제조한 타이어

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