碳黑技術工藝（生產方法）

全球碳黑生產工藝一般為爐法、接觸法（主要為槽法和無槽氣法）和熱解法。我們正在使用的是**重要也是**常用的生產工藝--爐法和氣法。

所謂爐法就是在密閉的反應爐中，將液烴原料（一般是煤焦油）噴射到燃燒的熱空氣和天然氣中，在高溫下經熱氧化而分解，所生成碳黑的性能可以通過猝熄火焰來控制。然后，使用過濾系統把產成的顏料碳黑從氣煙中分離出來。爐法的特點是原材料的選擇范圍很廣，且生產出的碳黑的性能多種多樣。

而氣法即無槽氣法，是從槽法改進而來的生產工藝。槽法是將固態烴（粗蒽）或液態烴（蒽油）經氣化釜氣化后，和可燃性氣體（一般使用天然氣，也使用焦爐煤氣或水煤氣）混合后作為原料，由環形布置的管網送入火房在槽鋼下的火嘴中高溫燃燒并經槽鋼冷卻面收集生成碳黑的工藝。無槽氣法即火房不設槽鋼冷卻面的改進工藝。這種工藝生產出來的顏料碳黑收率較爐法偏低，但原生粒子粒徑小，在黑度和著色力方面均有更好的表現。 在古時候，廣東色漿碳黑，廣東色漿碳黑，人 們焚燒動植物油、松樹枝，廣東色漿碳黑,收集火煙凝成的黑灰，用來調制墨和黑色顏料。廣東色漿碳黑

分散的目的是使色素炭黑的內部結構分布均勻，分散效果直接影響到色素炭黑的特性，還有制品的色相、黑度和遮蓋力等。色素炭黑分散不好會導致下面的狀況。

  1、顏色強度不穩定，黑度展現力度不夠，并且外觀色澤不好。

  2、色素炭黑內部分布不均勻，出現條紋。

  3、在生產油墨過程中，色素炭黑分散不好直接會導致后期印刷質量差。

  4、擠出機的過濾篩網被堵塞，在擠出加工吹朔薄膜時，未破碎的炭黑附聚物引起膜泡撕裂。

  5、引起單絲和扁絲斷裂，制品機械強度降低。

  同時要注意的是色素碳黑被研磨分散時，粒子細度應不大于15um。在有些涂料中，甚至要求低于5um。 廣東色漿碳黑與高結構炭黑相比，低結構炭黑較有可能達到高的濃度，但在分散過程中卻因此需要較大分散力。

比表面積

     可用BET（Brunauer-Enmet-Teller）即低溫氮吸附方法測定。也可用世界上通用的簡捷的碘吸附方法。測定結果每克具有的表面積（㎡/g）。

粒徑

  炭黑的原聲粒徑，它是通過電子顯微鏡測試的，是一定顆數粒徑的平均值

結構

  色素炭黑結構是色素炭黑微粒子聚集體形成的鏈枝程度的表征值，它表示了色素炭黑內部的空隙程度。通常以吸油值（DBP吸收值）表示。

黑度（反射率）

  色素炭黑黑度通常以“反射率測定儀”測定的數據來表示，在大部分情況下也反映了該色素炭黑的原始粒徑，是衡量該色素炭場價格的重要參數之一。反射率越低，色素炭黑黑度越高，粒徑也越小。反之亦然。

著色力

  是表示色素炭黑染色白體的能力，一般著色力高，其遮蓋性能好、測試方法按ASTM-3265進行。

涂料用炭黑重要指標四：炭黑光澤  當炭黑粒徑減小或結構提高時炭黑的吸油量增加，會使涂料的粘度提高，在同樣的炭黑濃度下，涂層表面自由漆料（成膜物質）減少，因此光澤降低。當表面含氧基團或揮發分增多時，炭黑在連結料中的潤濕性提高，粘度降低，涂層表面自由漆料增多，光澤將會提高。

  涂料用炭黑重要指標五：炭黑分散性和分散穩定性  涂料用炭黑聚集體大小一般在20到數百納米之間，在漆料中不容易分散，炭黑在漆料中的分散下狀態，對涂料的性能影響很大。還有，炭黑在涂料特別是和其他顏料如鈦白粉等混合使用時，由于其相對密度、聚集體直徑、形狀和表面化學性的不同，炭黑容易產生絮凝現象，即影響涂料的分散穩定性。 在爐黑中可檢測到吡喃酮結構，這種結構決定了爐黑的堿性性質。

黑度黑度是指炭黑所具有的黑色呈現強度。炭黑作著色時，黑度主要基于對光的吸收，對于特定濃度的炭黑，炭黑越細小，則光吸收程度越高。黑度除了受炭黑內部的光吸收外，也受由于粒子表面幾何機構的影響而產生了具有增亮效應的光散射，這會降低黑度。隨著粒徑的減小，光散射程度降低。只有對于很細的炭黑，提高炭黑的濃度才能提高黑度，對于粗大的炭黑，具支配因素的光散射程度因炭黑數增加而提高，黑度反而相應降低。著色強度著色強度可以理解為抵消白色顏料增白能力的效果。著色強度也是隨著原生粒子的粒徑減小和結構的減小而提高。粉末表面積非常大，范圍從10~3000m2/g，是含碳物質在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。廣東色漿碳黑

隨著粒徑的減小，光散射程度降低。廣東色漿碳黑

1）燈黑生產工藝歷史上**早的炭黑生產法是燈黑生產工藝，在該工藝過程中，原料在直徑大至1.5 m的平坦的燃燒鐵盤上燃燒，含有炭黑的燃燒氣體由內鋪有磚塊的排氣罩收集，然后通過彎管（彎折1/4）和通火管到達沉積的裝置。為了控制所產炭黑的特性，應當保證在燃燒盤和排氣罩之間的間隙附近，原料主要作不完全燃燒。而在稍進管道里面，燃燒在氧氣不足下發生熱烈解，因而形成較大的炭黑顆粒，由于這些原因，組成較寬范圍的粒徑分布，主要特征為顆粒粗大。由于在燃燒盤和排氣罩間隙間形成的顆粒只有小部分能與空氣中的氧份接觸，因此這些炭黑只有少量的表面氧化物，相應的pH值呈中性，并且揮發份極少。廣東色漿碳黑

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