油气炭黑,通常是指以 石油馏分(油料)或天然气 为原料,通过高温裂解或不完全燃烧工艺制得的炭黑。它是目前工业生产炭黑的主要路线之一。
一、原料
油料(石油系):如催化裂化重油、焦化油、煤焦油蒽油等高芳香性馏分,常用于炉法炭黑生产。
天然气:主要用于槽法炭黑或气黑生产,早期应用较多,如乙炔炭黑(由乙炔裂解制得)。
二、主要生产工艺
炉法炭黑(Furnace Black)
最常见工艺,原料油在炉子内高温裂解,生成炭黑和尾气。
产品可控性强,粒径和结构可调,应用面广。
槽法炭黑(Channel Black)
天然气在小火焰中燃烧沉积在铁槽上刮取。
颗粒极细,比表面积大,色相优异,但产量低、成本高,如今已基本停产。
乙炔炭黑(Acetylene Black)
乙炔气体在无氧条件下裂解生成。
具有极高导电性和纯度,常用于电池、导电材料。
三、油气炭黑的特点
粒径可控(10–500 nm)。
结构(链枝状聚集程度)差异大,可决定补强性或导电性。
纯度取决于原料,气黑/乙炔黑杂质少,电性能优良。
用途广泛:橡胶补强(轮胎)、塑料导电、防静电、涂料、油墨、锂电池、密封件等。
四、简单分类理解
石油系炭黑(油黑) → 主要是炉法炭黑,量大,用途最广。
气系炭黑(气黑) → 天然气裂解或燃烧得来,代表如槽黑、乙炔黑,特点是高纯、导电性突出。