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1、炭黑blackcarbon煤、石油、生物质燃料等不完整燃烧后所形成的渺小颗粒。炭黑进入大气后，能汲取太阳光，减少到达地面的太阳辐射。生态学（一级学科）；全世界生态学（二级学科）烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完整燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。其成分主若是元素碳，并含有少许氧、氢和硫等。炭黑粒子近似球形，粒径介于10?500卩m间。好多粒子常熔结或聚结成三维键枝状或纤维状齐聚体。在橡胶加工中，经过混炼加入橡胶中作补强剂（见加强资料）和填料。炭黑是最古老的工业产品之一。IAAF3希*.114*I炭黑烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完整燃烧或热解而成的黑色粉末状物质其成分主若是元素碳，并含有少
2、许氧、氢和硫等。炭黑粒子近似球形，粒径介于10?500卩m间。好多粒子常熔结或聚结成三维键枝状或纤维状齐聚体。在橡胶加工中，经过混炼加入橡胶中作补强剂（见加强资料）和填料。炭黑是最古老的工业产品之一。早在公元前，中国就用植物油不完整燃烧制取颜料炭黑。1872年，美国第一以天然气为原料用槽法生产炭黑。当时,炭黑也仍主要用作着色剂。19S.C.莫特发现炭黑对橡胶的补强作用以后，炭黑工业才迅速发展起来。20世纪20年代，又出现了以天然气为原料的气炉黑和热裂黑，R.D.斯诺于1937年开始研究高效的炭黑生产方法。此后,J.C.克雷奇致力于从液态烃生产炭黑,开发了油炉法工艺。1941年，试产出第一批油炉
3、黑。1943年，世界上第一座工业化规模的油炉黑工厂在美国投产。此刻，油炉法是效率最高、经济效益最好的炭黑生产方法。油炉黑的产量已占炭黑总量的70%-90%生产方法主要有炉法、槽法、热裂法三种。炉法炭黑由天然气或高芳烃油料在反应炉中经不完整燃烧或热解生成炭黑，此种炭黑称为炉黑，是炭黑品种中产量最大、品种最多的一类。炉黑与槽黑及热裂黑的明显差别是，其粒子的熔结或聚结程度可依据不一样用途来调理。所以，同一粒径范围的炉黑，又分为若干不一样结构的衍生品种。别的，炉黑的含氧量一般比槽黑低（少于1%）,表面呈中性或弱碱性。炉黑生产的特色是，燃料在反应炉中燃烧，供给原料裂解所需的热量。燃烧和裂解过程同时发生。
4、依据所用原料形态的不一样，炉黑生产可分为气炉法和油炉法两种。气炉法所用原料和燃料均是天然气。油炉法的燃料能够是天然气、焦炉气，也能够是液态烃,原料则采纳高芳烃油料，如乙烯焦油和蒽油等。在炉黑生产工艺流程（见图）中，反应炉是核心设备。生产不一样品种的炉黑需采纳不一样结构尺寸的反应炉。空气和燃料在反应炉中燃烧，原料经雾化后喷入燃烧的火焰中，经高温热解生成炭黑。炭黑悬浮于燃余气中形成烟气。烟气经急冷后送空气预热器、油预热器进一步降温，最后送入袋滤器，分别出的炭黑送到造粒机中造粒，然后在干燥机中干燥。槽法以天然气为主要原料，以槽钢为火焰接触面而生产炭黑此种炭黑称为槽黑。与炉黑及热裂黑对比，其粒子较细而
5、比表面积较大。同时，因为采纳特定的生产方式，其表面遇到氧化，含有许多的含氧官能团而呈酸性。这种炭黑粒子的聚结程度较低。因含有许多的含氧官能团，可延缓橡胶的硫化速度，提升聚烯烃的耐候性以及给予油墨优异的流动性和印刷性能。热裂法以天然气、焦炉气或重质液态烃为原料，在无氧、无焰的状况下，经高温热解生成炭黑，称为热裂黑。它是炭黑品种中比表面积最低的一类，基本上以单个球形粒子存在，不熔结或聚结成齐聚体，其表面含氧量亦极少（0.1%?0.3%）。热裂黑主要有三个品种：中热裂黑、不污染的中热裂黑和细热裂黑。中热裂黑的氮吸附比表面积为6?10m2/g,细热裂黑则为10?15m2?炭黑的生产工艺炭黑的主要生产原
6、料煤焦油，乙烯焦油，蒽油，天然气，高炉煤气等等。一、炭黑的生产工艺炭黑的生产工艺有炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法、热裂法、乙炔法和等离子体法,此中炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法为不完整燃烧法,热裂法、乙炔法和等离子体法为热裂解法。当前灯烟法炭黑主要用作涂料着色剂,滚筒法和混气法炭黑主要用于油漆和油墨用色素炭黑,乙炔法炭黑主要用于干电池生产,其他生产工艺方法均在生产橡胶用炭黑中应用。三、橡胶用炭黑的主要生产工艺1. 炉法炉法是在反应炉内,原料烃（液态烃、气态烃或其混杂物）与适当空气形成密闭湍流系统,经过部分原料烃与空气燃烧产生高温使另一部分原料烃裂解生成炭黑,而后将悬浮在
7、烟气中的炭黑冷却、过滤、采集、造粒成成品炭黑的方法。此中,以气态烃（天然气或煤层气）为主要原料的制造方法称为气炉法（主要产品为软质炭黑）,以液态烃（芳烃重油,包含催化裂化澄清油、乙烯焦油、煤焦油馏出物等）为主要原料的制造方法称为油炉法。油炉法因为拥有工艺调理方法多、热能利用率高、能耗小及成本低等特色,已成为主要的炭黑制造方法。与油炉法对比,气炉法的原料耗费量和综合能耗较大,在天然气涨价后,其主要产品已被油炉法产品代替。可是在天然气廉价的地区,制造气炉法炭黑仍旧有益，且气炉法炭黑还在好多橡胶制品中应用。当前中国气炉法炭黑年产量为3万?4万吨。2. 喷雾法喷雾法的原料油是从反应炉的上游端用机械雾化
8、喷嘴喷入的,这种制造方法由前苏联开发。喷雾炭黑拥有粒子大、结构极高、填补胶料强度中等和永久变形很小的特色,特别适用于橡胶密封制品。当前中国喷雾炭黑年产量为几千吨。3. 槽法槽法是在自然通风的火房内,天然气或煤层气经过成千上万的瓷质火嘴与空气进行不完整燃烧而形成鱼尾形扩散火焰,经过分焰还原层与缓慢来去运动的槽钢接触使裂解生成的炭黑堆积在槽钢表面,而后由漏斗上的刮刀将炭黑刮入漏斗内,经螺旋输送器输出、造粒而制成成品炭黑的方法。槽法炭黑补强性能优异,特别适用于NR,曾在橡胶工业中大批应用。但因为原料气涨价及生产造成的环境污染问题严重，其已在20世纪70年代基本停产。但槽法炭黑是独一可用于与食品接触的
9、橡胶用炭黑品种，当前在亚美尼亚还有一家工厂生产。4. 热裂法热裂法是一种不连续的炭黑制造方法,每条生产线设置2个内衬耐火资料的反应炉。生产时,先在一个反应炉内通入天然气和空气并燃烧,待反应炉达到必定温度后停止通入空气,使天然气在间隔空气的条件下热裂解生成炭黑。在该反应炉进行裂解反应时另一个反应炉开始燃烧。每个反应炉均在完成裂解反应且温度降到必定程度后再燃烧加热,这样循环生产。生产出的炭黑与烟气一起冷却,而后将采集到的炭黑进行造粒办理。热裂法炭黑是粒子最大、结构最低的炭黑品种。热裂法炭黑填补的胶料强伸性能较低,但弹性高、硬度和生热低、电导率小,且热裂法炭黑的填补量大,其适用于轨枕垫等要求弹性高、生热低和绝缘性能好的橡胶制品。别的,热裂法炭黑的碳含量大和纯度高,可用于硬质合金、碳素制品的生产。5. 等离子体法等离子体法是用等离子体发生器加热反应炉,使其达到极高温度来裂解原料烃（气态烃、液态烃或固态烃）以连续生产炭黑的方法。该法拥有以下长处:?不用原料和燃料加热反应炉，原料烃的利用率高，且能够使用芳烃含量不高的油，能缓解燃料和原料欠缺的问题。?裂解产生的氢气可作化工原料或汽车洁净燃料。?不产生和排放一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫、一氧化氮和二氧化氮等有害废气，有益于环境保护。
