Pengertian umum Carbon Black Pengertian umum Carbon Black
Carbon black adalah istilah yang sering digunakan untuk menamakan beberapa bahan Carbon black adalah istilah yang sering digunakan untuk menamakan beberapa bahan yang digunkan sebagai penguat bahan karet, sebagai pigment hitam, dank arena yang digunkan sebagai penguat bahan karet, sebagai pigment hitam, dank arena konduktivitasnya digunakan dalam beberapa alat elektrik. Carbon black adalah sebuah serbuk konduktivitasnya digunakan dalam beberapa alat elektrik. Carbon black adalah sebuah serbuk yang sangat halus dengan luas permukaan sangat besar dan terdiri hanya dari atom carbon. yang sangat halus dengan luas permukaan sangat besar dan terdiri hanya dari atom carbon. Carbon black merupakan salah satu bahan kimia paling stabil yang ada. Carbon black merupakan Carbon black merupakan salah satu bahan kimia paling stabil yang ada. Carbon black merupakan material nano yang paling banyak digunakan dan agregat nya berukuran dari belasan sampai material nano yang paling banyak digunakan dan agregat nya berukuran dari belasan sampai ratusan nanometer, ukuran tertentu akan memberikan sifat tertentu pada komposit dimana carbon ratusan nanometer, ukuran tertentu akan memberikan sifat tertentu pada komposit dimana carbon black digunakan.
black digunakan.
Carbon black adalah sebuah bentuk dari unsur karbon yang diproduksi dengan Carbon black adalah sebuah bentuk dari unsur karbon yang diproduksi dengan pembakaran parsial atau pirolisis terkontrol dari hidrokarbon. Dalam pembuatannya terdapat pembakaran parsial atau pirolisis terkontrol dari hidrokarbon. Dalam pembuatannya terdapat beberapa proses yang telah berkembang, diantaranya oil-furnace, lampblack, thermal black, beberapa proses yang telah berkembang, diantaranya oil-furnace, lampblack, thermal black, acetylene black, dan chanel black. Carbon black berbeda dengan jelaga. Perbedaan paling acetylene black, dan chanel black. Carbon black berbeda dengan jelaga. Perbedaan paling mendasar antara keduanya adalah jelaga umumnya banyak mengandung bahan dengan mendasar antara keduanya adalah jelaga umumnya banyak mengandung bahan dengan komposisi tidak diketahui dan merupakan produk samping yang tidak diinginkan dari komposisi tidak diketahui dan merupakan produk samping yang tidak diinginkan dari pembakaran tidak sempurna minyak bumi atau bahan lainnya. Jelaga memiliki kadar karbon pembakaran tidak sempurna minyak bumi atau bahan lainnya. Jelaga memiliki kadar karbon
yang rendah dan luas permukaan yang kecil serta ukuran partikel yang lebih besar. yang rendah dan luas permukaan yang kecil serta ukuran partikel yang lebih besar.
Proses Produksi
Proses Produksi Carbon Black Carbon Black
Carbon black dapat diproduksi melalui reaksi oksidasi parsial dan dekomposisi thermal Carbon black dapat diproduksi melalui reaksi oksidasi parsial dan dekomposisi thermal dari hidrokarbon cair maupun gas. Reaksi yang terjadi pada oksidasi parsial meliputi tiga dari hidrokarbon cair maupun gas. Reaksi yang terjadi pada oksidasi parsial meliputi tiga langkah sebagai berikut :
langkah sebagai berikut :
Seiring dengan jaman, proses produksi carbon black telah berkembang sehingga Seiring dengan jaman, proses produksi carbon black telah berkembang sehingga menghasilkan carbon black dengan berbagai ukuran, sifat, struktur, kemurnian, dan proses menghasilkan carbon black dengan berbagai ukuran, sifat, struktur, kemurnian, dan proses
pembuatan. Proses yang telah ada sampai saat ini diantaranya : furnace black, thermal black, lampblack, acetylene black, dan chanel black. 95 % dari jumlah total produksi carbon black diproduksi dengan proses furnace black. 70 % total produksi carbon black digunakan dalam industri ban, 20 % dalam industri karet lain seperti selang, alas kaki, dan karet kebutuhan untuk mesin, sedangkan 10% dalam industry plastic, tinta, kertas, dan lainnya.
Furnace Black/ Oil-Furnace
Proses ini sering disebut juga proses oil-furnace. Proses ini digunakan untuk memproduksi >95% total carbon black di dunia. Oil-furnace process dikembangkan pada tahun 1943 dan dengan cepat menggantikan proses-proses yang telah ada sebelumnya karena yieldnya yang tinggi dan variasi yang lebih luas dari carbon black yang dihasilkan. Proses ini juga dapat meminimalisir pelepasan carbon black ke lingkungan sekitar pabrik. Proses ini didasari oleh pembakaran tidak sempurna dari residu minyak bumi aromatic. Plant untuk proses ini umunya
terletak didekat industri karet ban karena densitas carbon black yang rendah, sehingga lebih murah mentransport feed (minyak bumi aromatic residual) daripada carbon black.
Proses ini terdiri dari atomisasi minyak yang telah dipanaskan dalam aliran gas hasil pembakaran yang dibentuk dengan membakar bahan bakar dengan udara secara sempurna.
Sebagian dari feed yang teratomisasi terbakar dengan oksidant berlebih dalam gas pembakaran. Rentang suhu dimana carbon black akan terbentuk adalah antara 1400oC dan 1800oC. Gas yang telah mengandung carbonblack dipadamkan dengan menyemprotkan air kedalam aliran gas sementara aliran melalui heat exchanger menuju kantong filter. Kantong filter akan memisahkan carbonblack dengan tail gas yang umunya mengandung N2 dan uap air. Carbon black yang terkumpul dicampur dengan air kemudian dikeringkan dalam rotary drier dan kemudian dibuat dalam bentuk pellet.
Feedstock untuk proses oil-furnace ini umumnya dalah minyak bumi fraksi berat seperti residu dari perekahan katalitik, residu perekahan etilen, dan fraksi berat (aspal dan batubara) hasil distilasi. Feedstock juga harus memiliki kadar sulfur dan logam alkali yang rendah. Skema proses oil-furnace adalah sebagai berikut :
Karakteristik dari carbon black yang terbentuk dapat berbeda-beda, tertama dipengaruhi oleh suhu furnace dan laju alir feed. Berikut adalah tabel yang menunjukan ukuran-ukuran partikel pada suhu reaktor yang berbeda-beda :
Oil rate, kg/h Reaction temp (oC) Primary particle size, nm
4060 1450 44 3660 1500 35 3170 1570 26 3060 1580 24 2740 1630 21 2370 1680 19
Fem ini beberapa sifat dan penggunaan terkait ukuran partikel, katanya pak yul suruh cari kan, gw dapet beberapa. Bisa jadi sumber buat jawaban juga nih fem :
Buat pigment dan pewarna plastik
Kalo ini terlanjur gw ketik tadi malem fem, ihkhihhkih
Thermal black
Dalam proses ini, carbon black diproduksi dari dekomposisi gas alam, coke-oven gas, atau hidrokarbon cair tanpa udara atau api. Saat ini, carbon black dari proses thermal black memiliki harga termahal dibandingkan prose lain, namun tetap digunakan untuk keperluan tertentu seperti O-rings dan sekat, selang, V-belts, alat-alat mekanik, dan dalam cross-linked polyethylene untuk kabel elektr ik karena sifat fisiknya yang unik
Proses ini menggunakan furnace silinder dengan dua jalur refraktori. Saat satu furnace dipanaskan pada suhu 1300oC dengan membakar campuran udara dan gas hidrogen, furnace lainnya diumpankan dengan gas alam dimana gas ala mini akan direkah menjadi carbonblack
dan gas hydrogen. Gas effluent (90% H2) membawa carbon black yang terbentuk menuju tower pemadaman dimana air disemprotkan untuk mendinginkan sebelum memasuki kantong filter.
Carbon black yang terbentuk kemudian dibuat pellet.
Pertanyaan & Jawaban
Eko:
y Adakah treatment khusus untuk sulfur pada feed ?
Feed pada proses oil-furnace membutuhkan kadar sulfur yang rendah untuk mengurangi kemungkinan terbentuknya gas H2S yang berbahaya bagi lingkungan. Proses yang digunakan untuk mengurangi kadar sulfur adalah dengan hydrotreating feed stock. Dengan hydrotreating tidak hanya mengurangi kadar sulfur tapi juga kadar unsur logam.
y A pa perbedaan Carbon Black dengan SBR untuk ban ?
Ban modern adalah sebuah bahan komposit, yaitu bahan yang umumnya terdiri dari 2 komponen yaitu matriks dan reinforment . Seiring berkembangannya teknologi material, komposit sering ditambahkan filler agar memiliki sifat yang lebih sesuai dengan kebutuhan, filler dapat membuat komposit jadi lebih kuat atau memberikan konduktivitas pada bahan dielektrik. Dalam kasus ini SBR berperan sebagai matriks yang mengikat
serat (benang atau kawat dalam ban) sedangkan carbon black berfungsi sebagai filler yang merupakan aditif pada ban agar lebih tahan terhadap abrasi.
y Bagaimana penelitian tentang penggunaan sebagai bahan bakar alternatif ?
INI GW GAK TAU FEM, IKIHKHIHKHI
Fakhrian: Seberapa besar ukuran terbaik Carbon Black dan kenapa?
Tidak ada sebuah parameter untuk ukuran partikel carbon balck untuk menyatakan ukuran mana yang paling baik. Setiap ukuran partikel dan agregat akan memberikan sifat yag berbeda pada produk. Oleh karena itu ukuran tertentu hanya dipakai untuk beberapa produk tertentu. Tabel mengenai ukuran variasi penggunaan carbon black pada beberapa ukuran partikel dapat dilihat pada tabel 1.5 dan 1.3 (tabelnya diatas
Wisnu : apa parameter perbedaan kualitas pada carbon black ?
Seperti telah dijelaskan dalam jawaban pertanyaan saudara Fakhrian, tidak ada parameter untuk kualitas carbon black.Akan tetapi parameter yang sering digunakan
untuk menentukan penggunaan carbon black diantaranya adalah ukuran partikel, luas permukaan, ukuran agregat, dan oksidasi permukaan.
Iqbal :
y Feed pakai C brapa ?
Feed untuk proses oil-furance adalah fraksi berat dari hasil distilasi atmosferik minyak mentah, dimana memiliki variasi jumlah rantai karbon antara C20-C70
y Perbedaan hasil produk berdasarkan C ?
Bedasarkan reaksi yang terjadi, tidak ada perbedaan produk berdasarkan perbedaan jumlah atom karbon feed.
Andry :
y bahan baku pensil apa bukan ?
bahan baku pensil adalah grafit yang mana merupakan allotrope lain dari carbon. Carbon black juga merupakan allotrope dari karbon tapi memiliki struktur agregat yang berbeda.
Contoh allotrope lain dari karbon adalah berlian dancarbon nanotube
y perbandingan adsorbsi dengan zeolit ?
carbon black lebih dapat men-adsorpsi bahan organic dibandingkan dengan zeolit karena berasal dari minyak bumi (ini jawabannya pak yul, gw gak yakin si fem tapi gak nemu2 bahannya gw)
