炭黑生产工艺

1、炭黑生产工艺一、炭黑的主要生产原料煤焦油，乙烯焦油，蒽油，天然气，高炉煤气等等。二、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，其中炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、 混气法为不完全燃烧法，热裂法、乙炔法和等离子体法为热裂解法。目前灯 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、气态烃或其混合物）与适量空气形成 密闭湍流系统，通过部分原料烃与空气燃烧产生高温

2、使另一部分原料烃裂解 生成炭黑，然后将悬浮在烟气中的炭黑冷却、过滤、收集、造粒成成品炭黑 的方法。其中，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，包括催化裂化澄清油、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。油炉法由于具有工艺调节方法多、热能利用率高、能耗小及成本低等特 点，已成为主要的炭黑制造方法。 与油炉法相比，气炉法的原料消耗量和综 合能耗较大，在天然气涨价后，其主要产品已被油炉法产品取代。然而在天 然气廉价的地区，制造气炉法炭黑仍然有利，且气炉法炭黑还在很多橡胶制 品中应用。目前我国气炉法炭黑年产量为 3万4

3、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喷嘴喷入的，这种制造 方法由前苏联开发。喷雾炭黑具有粒子大、结构极高、填充胶料强度中等和 永久变形很小的特点，特别适用于橡胶密圭寸制品。目前我国喷雾炭黑年产量 为几千吨。3槽法槽法是在自然通风的火房内，天然气或煤层气通过数以千计的瓷质火嘴 与空气进行不完全燃烧而形成鱼尾形扩散火焰，通过火焰还原层与缓慢往复 运动的槽钢接触使裂解生成的炭黑沉积在槽钢表面，然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,曾在橡胶工业中大量应用。但由于原料 气涨价及生产造成的环境污染问题

4、严重，其已在 20世纪70年代基本停产。 但槽法炭黑是唯一可用于与食品接触的橡胶用炭黑品种，目前在亚美尼亚还 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个内衬耐火材料的反应炉。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 炉达到一定温度后停止通入空气，使天然气在隔绝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一定程度后再燃烧加热，如此循环生产。生产出的 炭黑与烟气一起冷却，然后将收集到的炭黑进行造粒处理。热裂法炭黑是粒子最大、结构最低的炭黑品种。热裂法炭黑填充的胶料 强伸性能较低，但

5、弹性高、硬度和生热低、电导率小，且热裂法炭黑的填充 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。另 外，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。该法具有以下优 点：八、不用原料和燃料加热反应炉，原料烃的利用率高，且可以使用芳烃含量 不高的油，能缓解燃料和原料短缺的问题。裂解产生的氢气可作化工原料或汽车清洁燃料。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，有利于环境保护。裂解反应生成的尾气少，可以

6、降低炭黑收集系统的投资和运转费用。反应炉可达到的温度高且范围宽，有利于产品的多样化。但等离子体法生成炭黑的氛围和产品性质与常规方法相差较大，此法尚 处于研发阶段。目前已开发出氮吸附比表面积为52X1039OxlO3m2 kg-1、DBP吸收值为90X10-5250X0-5m3 kg-1、表面没有孔隙且填充胶料物理性 能接近常规炭黑的等离子体法炭黑。等离子体法有可能成为炭黑制造的主要 方法。仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pe

7、rs?nlichen f u r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins commerciales.to员bko gA.nrogeHKO TOpMenob3ymrnflCH6yHeHuac egoB u HHuefigoHMUCnO 员 B30BaTbCEb KOMMepqeckuxue 贝 ex.仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen fdierStForschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l ' e tude et la recherche uniquementa des fins personnelles; pasa des fins