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碳黑技术工艺（生产方法）

全球碳黑生产工艺一般为炉法、接触法（主要为槽法和无槽气法）和热解法。我们正在使用的是**重要也是**常用的生产工艺--炉法和气法。

所谓炉法就是在密闭的反应炉中，将液烃原料（一般是煤焦油）喷射到燃烧的热空气和天然气中，在高温下经热氧化而分解，所生成碳黑的性能可以通过猝熄火焰来控制。然后，使用过滤系统把产成的颜料碳黑从气烟中分离出来。炉法的特点是原材料的选择范围很广，且生产出的碳黑的性能多种多样。

而气法即无槽气法，是从槽法改进而来的生产工艺。槽法是将固态烃（粗蒽）或液态烃（蒽油）经气化釜气化后，和可燃性气体（一般使用天然气，也使用焦炉煤气或水煤气）混合后作为原料，由环形布置的管网送入火房在槽钢下的火嘴中高温燃烧并经槽钢冷却面收集生成碳黑的工艺。无槽气法即火房不设槽钢冷却面的改进工艺，黑龙江碳黑高色素，黑龙江碳黑高色素。这种工艺生产出来的颜料碳黑收率较炉法偏低，黑龙江碳黑高色素，但原生粒子粒径小，在黑度和着色力方面均有更好的表现。 在众多炭黑品种中以乙炔炭黑为比较好。黑龙江碳黑高色素

炭黑的粒径颜料炭黑的粒子细度可低至5 nm，一般说来，炭黑粒子不是孤立存在的，而是多个粒子通过碳晶层互相穿插，形成链枝状。不同生产工艺可得到粒径范围极广的炭黑粒子，灯黑生产工艺得到的产品相对粗糙，而气黑生产工艺可得到精细的产品。用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的炭黑，同一品种的炭黑，其粒子大小并不完全相同，呈现一个粒径分布范围。一般来说，粒子较细的品种，粒径分布较窄。炭黑的生产工艺不同，则表面的化学性能也有差别。大多数炭黑的真实表面积大于由粒径计算出的几何表面积。这是由于炭黑特别是粒径小于25nm的炭黑表面存在许多微孔。黑龙江碳黑高色素黑度除了受炭黑内部的光吸收外，也受粒子表面几何机构的影响而产生了具有增亮效应的光散射，这会降低黑度。

着色用炭黑色素炭黑一般都能较好的给塑料着色，可根据着色特性或物化性能选用色素炭黑，着色用炭黑的品种的选择基本上都是随成品必须达到的黑度而定。 用极细的色素炭黑可以完成黑度要求特别高的着色； PE垃圾袋，塑料袋，电缆材料之类产品只需中等水平黑度，可以用比表面积较低，结构较高的炭黑品种；塑料调色时，炭黑称量和配料时出现的微小误差，均会导致明显的色差，因此，宜采用粒径较大，着色力较差的低色素炭黑，这样炭黑用量可以稍大，称量误差相对小些，并有分散性较好、价格较低的优点。

槽黑的生产工艺这种生产工艺以天然气作原料，槽黑的工艺与气黑生产工艺的气体燃烧过程相似，天然气燃烧，发出许多扇形火焰，得到的产品与气黑类似，而不同的是这里采用了平坦的水冷U形槽作为炭黑的沉积槽。由于生态和经济原因，许多年前就停止了这种方法的使用。而气黑的生产不会对生态环境造成影响，而此气法炭艺仍在运用。据记载，中国是世界上**早生产炭黑的国家之一。在古时候，人们焚烧动植物油、松树枝,收集火烟凝成的黑灰，用来调制墨和黑色颜料。这种被称之为“炱”的黑灰就是**早的炭黑。随着粒径的减小，光散射程度降低。

分散的目的是使色素炭黑的内部结构分布均匀，分散效果直接影响到色素炭黑的特性，还有制品的色相、黑度和遮盖力等。色素炭黑分散不好会导致下面的状况。

  1、颜色强度不稳定，黑度展现力度不够，并且外观色泽不好。

  2、色素炭黑内部分布不均匀，出现条纹。

  3、在生产油墨过程中，色素炭黑分散不好直接会导致后期印刷质量差。

  4、挤出机的过滤筛网被堵塞，在挤出加工吹朔薄膜时，未破碎的炭黑附聚物引起膜泡撕裂。

  5、引起单丝和扁丝断裂，制品机械强度降低。

  同时要注意的是色素碳黑被研磨分散时，粒子细度应不大于15um。在有些涂料中，甚至要求低于5um。 碳黑（carbon black），又名炭黑，是一种无定形碳。黑龙江碳黑高色素

粒径分布宽的炭黑，少数大直径粒子需要数目巨大，直径更小的粒子给予补偿。黑龙江碳黑高色素

炭黑的粒径较小时，因表面积增大，其吸收光或遮光能力增加，故紫外线防护作用增强，但粒径小于20nm，其防护作用趋于同一水平，原因是当粒径过小时，逆向散射减小，而继续向前的光会威胁聚合物的稳定性。结构较低，即聚集体尺寸较小时，因聚集体几何体积较小，会增强对聚合物的防护作用，这也是结构较低的炭黑较黑的原因。炭黑表面含氧基团较多，即挥发份较高时，能消除聚合物分解时产生的基因，因此防护作用也增强。——上海立升实业有限公司黑龙江碳黑高色素

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