裂解炭黑是指通过热裂解工艺，将废旧轮胎、废塑料或废橡胶等含碳有机物在高温、无氧或微氧条件下热解，所生成的固体碳质残留物，经过磁选、研磨、筛分等后处理工序，回收获得炭黑产品。
咱们先暂且不提裂解炭黑在轮胎中的作用，先来聊聊它的生产过程(适用于预先破碎处理的工艺路线)。
去除轮毂：
使用专门的轮胎拆解机，通过机械力将轮胎从轮毂上剥离下来。这种设备通常具有强大的夹持和拉伸功能，能够快速、有效地将轮胎与轮毂分离。
轮胎切块：
将完整的废轮胎切割成合适大小的块状，以便后续处理和进入裂解设备。完整的废轮胎体积较大，直接进行裂解处理效率低下，且不利于裂解反应的均匀进行。通过切块，可以增加轮胎与裂解介质的接触面积，提高裂解效率。
轮胎破碎：
将预处理后的轮胎块进一步粉碎，破碎过程中橡胶、尼龙纤维、钢丝会被撕裂并部分分离。同时轮胎也被处理成适合热裂解炉进料的大小，提高热效率和反应均匀性，防止出现热解不充分或热桥问题。精细破碎，一般采用双轴破碎机将胎块破碎为5–10 cm的小块;
磁选分离钢丝：
磁选效率通常大于95%，将精细破碎后的轮胎块输送到磁选机的输送带上，当轮胎块经过磁选机的磁场区域时，钢丝会被磁力吸附在输送带上，而轮胎块则继续向前输送，从而实现钢丝与轮胎块的分离。分离出来的钢丝可以进行回收再加工，用于制造其他金属制品，实现资源的回收利用。
进料反应：
经过预处理的废旧轮胎通过进料口进入反应釜，燃烧器开始对反应釜进行加热，反应釜保持旋转以保证废旧轮胎均匀受热。在这个过程中，轮胎颗粒中的高分子聚合物(如橡胶)会发生热分解反应，断裂成较小的分子链，生成燃料油、炭黑和可燃气等产物。
产物收集与分离：
废旧轮胎裂解后可得到三种产物：可燃气体、燃料油和炭黑等。
●炭黑收集：炭黑是裂解的主要固体产物，含量约30–40%;原始裂解炭黑为粉末状或块状，含有杂质(如灰分、少量钢丝、重金属)。直接产出的粗炭黑，一般替代燃料使用，市场价格较低。而经过精制磨粉之后的炭黑可以重新用作轮胎、输送带等橡胶制品的补强剂和填充剂，提高橡胶的强度。
●燃料油收集：燃料油是废轮胎热裂解的核心高附加值产品之一 ，通常产率为 35–50% 。热裂解生成的油气通过气体通道输送至冷凝系统，不同温度下可分级回收轻质油、重质油。冷凝系统一般采用多级冷却方式，以提高燃料油的回收率。
●不可凝的气体处理：则经气体回收装置收集至可燃性或其他储存罐中，作为燃料供应至加热系统的燃烧器中。加热系统中燃烧器产生的烟气，一般经过脱硫脱硝装置进行净化处理，最终达到气体排放的环保要求。
●裂解炭黑再深加工：提高炭黑附加值，使其满足橡胶、电缆、塑料、涂料等高端行业需求。通过研磨/超细粉碎，造粒，杂质去除等过程。
通过上述过程可以获得两种不同用处的裂解炭黑，一种是粗炭黑一种是精细炭黑。
粗炭黑：粗炭黑是裂解反应直接得到的固体产物，颗粒大小不一，通常含有一定量的焦油、灰分和金属杂质(如钢丝残留)。为提高其燃烧效率和便于储运，需先进行粉碎、磁选与筛分处理，将其粒径控制在50–200目 之间。随后，利用压块机将其加工成圆柱形或方块状燃料块 ，这样可以提高粗炭黑的堆积密度，便于储存、运输和燃烧。
精细炭黑：精细炭黑通常是在粗炭黑的基础上，通过进一步的加工处理(如研磨、酸洗、活化等)得到的。精细炭黑可以部分替代商业炭黑，用于轮胎、橡胶密封件、橡胶输送带等对炭黑品质有一定要求的橡胶制品中。
裂解炭黑对绿色轮胎的贡献
资源循环利用：裂解炭黑通常是通过废旧轮胎等橡胶制品的裂解工艺得到的。废旧轮胎如果得不到妥善处理，会造成严重的环境污染和资源浪费。而将其裂解生产炭黑，实现了废旧资源的循环利用，减少了对原生炭黑生产所需资源的依赖，符合绿色轮胎在资源可持续利用方面的要求。例如，每回收利用1吨废旧轮胎，大约可以生产出0.3 - 0.4吨裂解炭黑，同时减少了对石油等不可再生资源的消耗。
降低碳排放：原生炭黑的生产过程需要消耗大量的能源，并会产生一定的温室气体排放。相比之下，裂解炭黑的生产可以利用废旧轮胎中的能量，在一定程度上降低了能源消耗和碳排放。以生产1吨炭黑为例，原生炭黑生产过程中的碳排放量可能比裂解炭黑高出数倍。
热解油(TPO) 生产炭黑的发展
此外，从废轮胎裂解过程中提取裂解油以用于生产高品质工业炭黑的技术尚未成熟，只有少数炭黑企业具备相关核心技术。
案例：
●欧洲某知名炭黑企业宣称布达成一项重要供货协议。凭借合作方提供的废轮胎热解油(TPO)，该企业成功实现可持续炭黑的生产，并宣称自己是全球唯一一家以 100% TPO 为原料生产循环炭黑的企业。该公司还证明，这种循环炭黑可在许多应用中替代传统炭黑。
●无独有偶，我国一家知名炭黑企业也在今年传来新动态。该企业正积极投身于提升以 TPO(热裂解油)为原料的生产能力建设。目前，企业已完成 25% TPO 混合比例的试产工作，并对成品进行了全面测试。按照规划，预计在今年年底前，将成功实现 100% TPO 生产可持续炭黑的目标。
结语
废旧轮胎裂解作为一项极具潜力的资源化利用技术，在解决环境问题与实现资源循环利用方面意义重大。尽管当前该技术仍面临一些挑战，但随着科研投入的不断加大、技术创新的持续推进以及政策支持的逐步完善，未来废旧轮胎裂解技术必将迎来突破性发展。我们有理由相信，它将实现更高效、更环保的裂解过程，生产出更高品质的炭黑产品。
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