上周，@一米阳光 通过私信向小编咨询了炭黑的制造流程，非常感谢对炭黑产业网的关注与大力支持!
炭黑，作为一种重要的工业原料，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、电子材料等多个领域发挥着不可或缺的作用。那么，炭黑是如何从原料转化为成品的呢?本文将围绕炭黑的制造过程进行全面解析。
一、炭黑生产的基本原理
炭黑的生产主要基于高温裂解反应。在高温缺氧条件下，富含碳的石化产品(如石油裂解重油、煤焦油和天然气等)经过不完全燃烧或热解，生成细小的碳颗粒，即炭黑。
炭黑生成的热力学方程式:
CmHn+yO2→2yCO+(n/2)H2+(m-2y)C
该条件满足的条件是仅在m>2y时才能生成炭黑，即C/O>1。这是因为如果m不大于 2y，那么所有的碳原子都会被氧化为CO，没有剩余的碳原子以炭黑的形式析出。
二、炭黑的生产工艺有接触法、炉法、热解法、乙炔法。
其中，炉法是目前应用最广泛的生产方式，具有生产效率高、产品质量稳定、成本低等特点。其中，我国主要是油炉法炭黑为主，下面将重点介绍。
炉法炭黑生产流程：
(1)原料准备
炉法炭黑生产的主要原料包括天然气、石油裂解重油、煤焦油等。
(2)燃烧与裂解反应
燃烧与裂解反应是炭黑生产的核心步骤。这一过程通常分为以下几个阶段：
空气、与助燃剂在燃烧室(1200°C 到 1500°C)充分燃烧，产生高温燃烧气体。加热的原料油通过高压喷嘴喷入反应器中。在高温火焰作用下，原料油快速裂解成炭黑粉末和气体产物。
(3)冷却
从原料注入后的可调整距离处，喷入急冷水，终止炭黑的生成并冷却炭黑烟气，要将炭黑的温度迅速降至70°C到100°C之间。一般来说，油炉法和气炉法的冷却温度不同，油炉法通常需要更快速地降温，冷却温度的具体选择，还要根据设备和生产工艺的要求进行调整。
(4)分离与收集
经过冷却后的炭黑烟气进入风送系统等过滤设备，利用离心力或过滤作用将炭黑颗粒与尾气分离。收集到的炭黑颗粒进入储存罐，随后送入后处理系统。
(5)尾气处理
冷却后的尾气中仍然会有少量炭黑微粒以及其他杂质，这些需要通过除尘系统进行去除。尾气中的未反应气体可以进行回收再利用，一方面可进一步加热并送回生产过程中作为燃料或原料，也可以用于燃烧为生产提供热源。
(6)后处理工艺
●造粒：细粉状的炭黑颗粒通过湿法或干法造粒，制成便于运输和使用的颗粒状产品。湿法造粒需将水、炭黑等混合在一起，加入造粒机进行造粒后进入干燥机干燥得到粒状产品;干法造粒则主要通过转筒将粉状炭黑机械碾压成为球状的炭黑小颗粒。
●磁选：合格的炭黑产品进入磁选，去除产品中的铁杂质，确保炭黑的纯度和性能。
●包装：最终将炭黑产品包装成袋装形式销售到市场。
其他生产工艺流程：
接触法——槽法：
天然气送入反应器，在槽钢的火嘴处燃烧，由于由于槽钢温度低于火焰温度，槽钢附近又不断地有燃余气通过，所以火焰与槽钢接触时，燃烧过程中断，炭黑沉积在槽铁面上。槽钢以一定的速度水平往复运动，炭黑被刮刀刮下，落入收集斗中。经斗底的螺旋输送机送出火房、造粒、包装成产品。
热解法
热解法采用两台生产炉为一组的批量生产工艺。在这组炉子中，一台炉子处于蓄热阶段，而另一台则处于生产阶段，两者交替进行。首先，向炉内通入空气和燃料气进行燃烧，待炉子温度升至1300-1500℃后，停止供应燃料气和空气，完成蓄热阶段。随后，通入原料，利用炉内蓄积的热量进行高温裂解，从而生成炭黑。
废轮胎裂解炭黑
废旧轮胎裂解技术原理是在无氧或氮气条件下，将废旧轮胎高温裂解成裂解油、裂解气、裂解炭黑和钢丝，然后将裂解炭黑进行深加工，裂解炭黑依次经过贮存、磁选、超细研磨、混合、改性、造粒、烘干和包装等工艺流程，获得高附加值产品。
炭黑生产过程中的因素：
反应温度：影响炭黑的结构和性能。
反应时间：反应时间影响炭黑的颗粒尺寸、比表面积和结构特性。
喷油系统和喷油方式：喷油量的控制和喷油角度等因素都会影响反应的均匀性。
冷却过程：影响炭黑的颗粒形态、稳定性和纯度。
