1、炭黑 black carb on,能吸收太陽光，減少到達地面的太陽輻射。煤、石油、生物質燃料等不完全燃燒后所形成的細小顆粒。炭黑進入大氣后 生態學（一級學科）；全球生態學（二級學科）,能吸收太陽光，減少到達地面的太陽輻射。燒類在嚴格控制的工藝條件下經氣相不完全燃燒或熱解而成的黑色粉末狀物質。其成分主要是元素碳，并含有少量氧、 氫和硫等。炭黑粒子近似球形，粒徑介于10? 500 P m問。許多粒子常熔結或聚結成三維鍵枝狀或纖維狀聚集體。在橡膠加工中，經過混煉加入橡膠中作補強劑（見增強材料）和填料。炭黑是最古老的工業產品之一。IAAF 3.11 4希 * IAAF 3.11 4希 * * I炭黑其

2、成分主要是元素碳，并含有少量氧、氫和燒類在嚴格控制的工藝條件下經氣相不完全燃燒或熱解而成的黑色粉末狀物質其成分主要是元素碳，并含有少量氧、氫和硫等。炭黑粒子近似球形，粒徑介于10? 500 P m問。許多粒子常熔結或聚結成三維鍵枝狀或纖維狀聚集體。在橡膠加工中經過混煉加入橡膠中作補強劑 （見增強材料）和填料。 炭黑是最古老的工業產品之一。早在公元前，中國就用植物油不完全燃燒制取顏料炭黑。1872年，美國首先以天然氣為原料用槽法生產炭黑。當時，炭黑也仍主要用作 著色劑。19 S.C.莫特發 現炭黑對橡膠的補強作用之后，炭黑工業才迅速發展起來。20世紀20年代，又出現了以天然氣為原料的氣爐黑和熱裂

3、黑R.D.斯諾于1937年開始研究高效的炭黑生產方法。后來，J.C.克雷奇致力于從液態爆生產炭黑，開發了油爐法工藝。1941年，試產出第一批油爐黑。1943年，世界上第一座工業化規模的油爐黑工廠在美國投產。當今，油爐法是效率最高、經濟效益最好的炭黑生產方法。油爐黑的產量已占炭黑總量的70%- 90%生產方法主要有爐法、槽法、熱裂法三種。爐法炭黑由天然氣或高芳燒油料在反應爐中經不完全燃燒或熱解生成炭黑,此種炭黑稱為爐黑,是炭黑品種中產量最大、品種最多的一類。爐黑與槽黑及熱裂黑的顯著區別是，其粒子的熔結或聚結程度可根據不同用途來調節。因此，同一粒徑范圍的爐黑，又分為若干不同結構的衍生品種。另外，爐

4、黑的含氧量一般比槽黑低（少于1%，表面呈中性或弱堿性。爐黑生產的特點是，燃料在反應爐中燃燒，提供原料裂解所需的熱量。燃燒和裂解過程同時發生。根據所用原料形態的不同，爐黑生產可分為氣爐法和油爐法兩種。氣爐法所用原料和燃料均是天然氣。油爐法的燃料能夠是天然氣、焦爐氣，也能夠是液態爆，原料則選用高芳燒油料，如乙烯焦油和蔥油等。在爐黑生產工藝流程（見圖）中，反應爐是核心設備。生產不同品種的爐黑需采用不同結構尺寸的反應爐。空氣和燃料在反應爐中燃燒氣中形成煙氣。煙氣經急冷后送空氣預熱器、,原料經霧化后噴入燃燒的火焰中,經高溫熱解生成炭黑。炭黑懸浮于燃余結構尺寸的反應爐。空氣和燃料在反應爐中燃燒氣中形成煙氣

5、。煙氣經急冷后送空氣預熱器、,原料經霧化后噴入燃燒的火焰中,經高溫熱解生成炭黑。炭黑懸浮于燃余油預熱器進一步降溫，最后送入袋濾器，分離出的炭黑送到造粒機中造粒后在干燥機中干燥槽法以天然氣為主要原料，以槽鋼為火焰接觸面而生產炭黑此種炭黑稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比，其粒子較細而比表槽法以天然氣為主要原料，以槽鋼為火焰接觸面而生產炭黑此種炭黑稱為槽黑。與爐黑及熱裂黑相比，其粒子較細而比表面積較大。同時，由于采用特定的生產方式，其表面受到氧化，含有較多的含氧官能團而呈酸性。這類炭黑粒子的聚結程度較低。因含有較多的含氧官能團，可延緩橡膠的硫化速度，提高聚烯烽的耐候性以及賦予油墨良好的流動性和印刷性能

6、熱裂法以天然氣、焦爐氣或重質液態燒為原料，在無氧、無焰的情況下，經高溫熱解生成炭黑，稱為熱裂黑。它是炭黑品種中比表面積最低的一類，基本上以單個球形粒子存在，不熔結或聚結成聚集體，其表面含氧量亦很少(0.1%? 0.3%)。熱裂黑主要有三個品種：中熱裂黑、不污染的中熱裂黑和細熱裂黑。中熱裂黑的氮吸附比表面積為6? 10m2/g,細熱裂黑則為10?15m2?炭黑的生產工藝炭黑的主要生產原料煤焦油，乙烯焦油，蔥油，天然氣，高爐煤氣等等炭黑的生產工藝炭黑的生產工藝有爐法、 噴霧法、燈煙法、槽法、滾筒法、混氣法、熱裂法、乙快法和等離子體法，其中爐法、噴霧法、燈煙 法、槽法、滾筒法、混氣法為不完全燃燒法，

7、熱裂法、乙煥法和等離子體法為熱裂解法。當前燈煙法炭黑主要用作涂料著色劑 ，滾筒法和混氣法炭黑主要用于油漆和油墨用色素炭黑，乙煥法炭黑主要用于干電池生產 ，其它生產工藝方法均在生產橡膠用炭黑中應用。三、橡膠用炭黑的主要生產工藝.爐法爐法是在反應爐內，原料燒（液態燒、氣態爆或其混合物）與適量空氣形成密閉湍流系統，經過部分原料爆與空氣燃燒產生高溫使另 一部分原料爆裂解生成炭黑，然后將懸浮在煙氣中的炭黑冷卻、過濾、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中，以氣態燒（天然氣或煤層氣）為主要原料的制造方法稱為氣爐法（主要產品為軟質炭黑），以液態燒（芳爆重油，包括催化裂化澄清油、乙烯焦油、 煤焦油 f留出物等）為主

8、要原料的制造方法稱為油爐法油爐法由于具有工藝調節方法多、 熱能利用率高、 能耗小及成本低等特點，已成為主要的炭黑制造方法。與油爐法相比 ，氣爐法的 原料 消耗量和綜合能耗較大，在天然氣漲價后，其主要產品已被油爐法產品取代。 然而在天然氣廉價的地區，制造氣爐法炭黑依然有 利，且 氣爐法炭黑還在很多橡膠制品中應用。當前中國氣爐法炭黑年產量為3萬？ 4萬噸。. 噴霧法噴霧法的原料油是從反應爐的上游端用機械霧化噴嘴噴入的，這種制造方法由前蘇聯開發。噴霧炭黑具有粒子大、結構極高、 填充膠料強度中等和永久變形很小的特點，特別適用于橡膠密封制品。當前中國噴霧炭黑年產量為幾千噸。. 槽法槽法是在自然通風的火房

9、內，天然氣或煤層氣經過數以千計的瓷質火嘴與空氣進行不完全燃燒而形成魚尾形擴散火焰，經過火焰還原層與緩慢往復運動的槽鋼接觸使裂解生成的炭黑沉積在槽鋼表面，然后由漏斗上的刮刀將炭黑刮入漏斗內，經螺旋輸送器輸出、造粒而制成成品炭黑的方法。槽法炭黑補強性能優異，特別適用于NR,曾在橡膠工業中大量應用。但由于原料氣漲價及生產造成的環境污染問題嚴 重，其已在20世紀70年代基本停產。但槽法炭黑是唯一可用于與食品接觸的橡膠用炭黑品種，當前在亞美尼亞還有一家工廠生產。.熱裂法生產時，先在一個反應爐內通入天然氣和空氣并生產時，先在一個反應爐內通入天然氣和空氣并熱裂法是一種不連續的炭黑制造方法，每條生產線設置2個

10、內襯耐火材料的反應爐 燒，待反應爐達到一定溫度后停止通入空氣，使天然氣在隔絕空氣的條件下熱裂解生成炭黑。 在該反應爐進行裂解反應時另一個反 應爐開 始燃燒。每個反應爐均在完成裂解反應且溫度降到一定程度后再燃燒加熱 ，如此循環生產。 生產出的炭黑與煙氣一起冷卻，然后將收集到 的炭黑進行造粒處理。熱裂法炭黑是粒子最大、結構最低的炭黑品種。熱裂法炭黑填充的膠料強伸性能較低，但彈性高、硬度和生熱低、電導率小，且熱裂法炭黑的填充量大，其適用于軌枕墊等要求彈性高、生熱低和絕緣性能好的橡膠制品。另外，熱裂法炭黑的碳含量大和純度高，可用于硬質合金、碳素制品的生產。5,等離子體法等離子體法是用等離子體發生器加熱反應爐，使其達到極高溫度