简述炭黑的生产原理和用途

　　炭黑又被称为碳黑，主要含量是一种无定形碳。是含碳物质（煤、天然气、重油、燃料油等）在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。虽然这样说，但很多朋友还是不知道炭黑的生产原料和用途是什么，本文就为大家介绍炭黑的生产原理和炭黑的用途。

　　简述炭黑的生产原理

　　炭黑一般是指碳单质微粒，一般是由于有机物燃烧不充分，其中的氢元素和氧元素转化为水，而碳元素燃烧不充分，就会脱离分子，形成炭黑。炭黑是烃类经气相不完全燃烧或热裂解而成的黑色粉末状物质。由于生产工艺的不同，通过不同的工艺条件可得到各种性质不同的产品。

　　炭黑生产过程

　　原料油经泵从储罐打入反应炉，油通过管式热交换器使油预热到260℃以上，原料油在喷入反应炉之前也经预热到130℃以上。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。烟气经一次急冷和二次急冷，使炭黑终止反应并冷却到280℃以后送入袋滤器，收集下来的炭黑经气密阀进入风送系统，烟气进入脉冲式袋滤器，使炭黑和烟气分离。黑进入风送系统后，通过微米粉碎机，将硬炭和杂质粉碎成小于325目的粒子，再经风送系统送入主旋风分离器中，再经湿法造粒或干法造粒后，经一级提升机，磁选器筛选除去铁锈，风选器除去炭黑细分，合格后的炭黑进入产品分配螺旋，然后进入成品罐，待炭黑冷却到70℃以下用包装机包装。

　　炭黑生成过程

　　炭黑的生成过程大致可分为五个阶段：初期反应、成核作用、粒子集聚、聚集体表面增长、氧化作用。

　　典型炭黑生成的化学方程式： CnHm----nC+m1/2H2 大部分烃类的裂解反应是吸热过程。

　　1、初期反应：是炭黑生成的先兆和开始，包括分子体系向粒子体系的转换。成核作用：是晶核生成和晶核长大的过程。

　　2、粒子集聚：在成核作用下生成直径为12细小粒子间的碰撞。 聚集体表面增长：聚集体表面聚积聚或吸附，生成的100至1000纳米长的链状物。

　　3、氧化作用：炭黑生成和增长之后，由于氧化过程，生成表面官能团。

　　4、聚集体表面增长：积聚体表面集聚或吸附，生成大约100至1000纳米的链状物。

　　5、氧化作用炭黑生成和增长之后，由于氧化过程，由于氧化作用生成表面官能能团。

　　炭黑的用途

　　炭黑按用途不同，通常分为色素用炭黑、橡胶用炭黑、补强炭黑、绝缘炭黑、喷雾炭黑、着色碳黑、冶金炭黑、导电碳黑和专用碳黑等，可以广泛的应用于橡胶、油墨、涂料、油漆、电池、电子材料等行业中。其中橡胶炭黑、色素炭黑、导电炭黑最常用。

　　橡胶炭黑的用途

　　在橡胶制品中，配合一定数量的炭黑可起到补偿和填充作用来改善橡胶制品的性能称橡胶用炭黑。它占炭黑总量的95%左右。在橡胶工业中，为了表示炭黑对橡胶的补强效果和在轮胎上的应用部位，也习惯把炭黑分成硬质炭黑和软质炭黑两大类。前者对橡胶用良好的补强作用，后者补强作用差，在很大程度上填充作用。油炉法炭黑的大部分（超耐磨炉黑、中超耐磨炉黑、高耐磨炉黑，细粒子炭黑）属于硬质炭黑；小部分油炉法炭黑（快压出炉炭黑，通用炭黑、半补强炉黑）、气炉黑和热烈炭黑属于软质炭黑。

　　色素炭黑的用途

　　色素炭黑colorblack在油墨、油漆、涂料等制品中作着色颜料用的炭黑。按着色强度(或黑度)和粒子大小一般分为高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑和低色素炭黑四种。主要由接触法和油炉法生产。

　　导电炭黑的用途

　　某些炭黑具有低电阻或高电阻性能，用于不同的制品，如干电池、导电橡胶、电缆料、无限电元件等。其中乙炔炭黑由于导电性能好，主要用于干电池。

　　制备炭黑的方法

　　制备炭黑的方法有很多种，其中就有灯黑生产方法、气黑的生产方法、槽法炭黑的生产方法、炉法炭黑生产方法等，其实这些都是炭黑的生产工艺，所生产的炭黑产品也是有点区别的，但其用途都是不变的。常见的炭黑生产工艺分为三类：接触法炭黑、炉法炭黑和热解法炭黑。

　　1、接触法炭黑：包括槽法炭黑，滚筒类炭黑和圆盘法炭黑。其中槽法炭黑是一种比较老的、重要的炭黑品种之一，是典型接触法炭黑。

　　2、炉法炭黑：包括气炉法炭黑、油炉法炭黑和气-油炉法炭黑，其中油炉法炭黑是40年来发展较快的一种炭黑。

　　3、热解法炭黑：包括细粒子热裂解炭黑和粒子热裂解炭黑。