炭黑行业准入条件（公示稿） 一、炭黑准入条件的适用范围 1.1总则 为促进炭黑行业产业结构优化升级，促进行业节能减排，安全生产，保护环境，使其科学规划，合理布局，减少资源浪费，实现炭黑行业可持续发展，特制定本准入条件。 1.2适用范围 本准入条件适用于以烃类化合物（气态或液态）为生产原料使用不完全燃烧裂解法生产橡胶用炭黑的企业。 二、安全生产 用于上述炭黑生产的装置必须符合《建筑设计防火规范》 ( GB50016 ) 、《石油化工企业设计防火规范》（GB50160）、《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058-）、《防止静电事故通用导则》（GB12158）、《工业企业煤气安全规程》 （GB6222）《危险化学品重大危险源辨识》（GB18218-2009）、《危险化学品建设项目安全许可实施办法（国家安监总局令第8号）》等安全生产规范的要求。 三、环境保护 本“准入条件”所涉及的环境保护有关国家标准均为现行标准，在国家颁布相关环境保护新的排放标准之后，本“准入条件”按新的国家标准执行。 3.1炭黑生产企业应严格执行《环境空气质量标准》（GB3095）《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348）和相关固体废物污染控制标准、及相关危险废物鉴别方法标准的有关要求。
3.2炭黑生产的工艺尾气不得直接向大气排放。须经过再次处理消除有毒有害成分，充分回收利用工艺尾气中的可燃成分和热能。炭黑生产装置所能排放的工业废气必须满足处理工艺尾气所利用的不同生产配套装置（例如燃气锅炉，干燥器等）的处理后的废气排放要求。（如炭黑产品干燥器燃烧后的废气排放应满足《大气污染物综合排放标准》（GB16297）相关规定），如果装置所在地有另行规定标准，还须满足所在地有关规定标准。 3.2.1利用炭黑生产的工艺尾气作为炭黑尾气锅炉燃料时，燃烧后的废气排放应满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271）相关规定。执行锅炉污染物排放标准时，根据生产炭黑采用的不同原料，应分别满足： 以气相烃类化合物为主要原料生产炭黑时，炭黑尾气锅炉的废气排放应满足燃气锅炉排放要求 以液态烃类化合物（或气液混合）为原料生产炭黑时，炭黑尾气锅炉的废气排放应满足燃油锅炉排放要求 如果装置所在地有对锅炉的废气另行规定有排放标准，还须满足所在地有关规定标准。 3.2.2作为炭黑生产的副产品直接外供的炭黑工艺尾气，应根据用户的要求进行相应的无污染、无害化处理。 3.3炭黑生产企业必须配套建设污水处理装置，实行雨污分流。炭黑生产企业界区内所产生的污水，必须经处理达到国家、企业所在地排放标准方可对外排放。 3.4新建炭黑生产装置系统必须采用先进的工业废气污染防治技术对向大气排放的工业废气进行有效的脱硫、脱硝、除尘处理。并配
卡博特化工(山东)有限公司 年产21万吨优质新工艺炭黑工程 环境影响报告书 （简本） 1拟建工程简介 卡博特化工(化工)有限公司21万吨优质新工艺工程属于新建项目。拟建工程厂址位于济宁高新技术产业开发区内，国际大道以南，西浦路以东，兖州西站以北区域。。总投资9800万美元。占地330000m2。预计2009年12月投产。 拟建工程主要建设3条湿法造粒炭黑生产线及能源中心系统。炭黑生产原料油采用蒽油、乙烯焦油、炭黑油、Decant Oil(进口油)、Carbon Black Oil(进口油)按一定比例的混合油，燃料采用天然气。尾气发电锅炉燃料为炭黑尾气，来自拟建的炭黑生产线，用管道送至锅炉。拟建工程劳动总定员110人，年工作时间计8208小时。拟建工程用水由济宁市高新技术产业开发区建设局负责供给，自来水公司水源来自兖西水源地。目前济宁市高新技术产业开发区内供水管网已建设完毕，供水能力能够确保拟建工程生产生活用水需要。 拟建工程组成中环保工程主要有炭黑粉尘除尘系统、粉尘浓度连续在线监测装置、废气集气排气设施、脱硫系统、废水治理措施、噪声治理设施、厂区绿化等，环保投资7351万元。 2工程建设产业政策符合性 拟建工程符合《资源综合利用目录(2003年修订)》、《国家鼓励发展的资源节约综合利用和环境保护技术》、《橡胶工业'十一五'科学发展规划意见》、《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南(2007年度)》、《产业结构调整指导目录(2005年本)》鼓励类、《“十五”我国橡胶加工及炭黑工业环保技术及措施》等要求。 拟建工程不属于《关于进一步加强产业政策和信贷政策协调配合控制信贷风险有关问题的通知》当前部分行业制止低水平重复建设目录、《产业结构调整指导目录(2005
低烟无卤阻燃电缆料技术参数解读 众所周知，护套料起着对光电缆重要的保护作用。光电缆的种类也随着护套料品种的变化而变化，如护套料采用低烟无卤阻燃料，则该种光电缆就称为低烟无卤阻燃光电缆。然而，有些光电缆制造企业对护套料的认识不够全面，有时片面强调某些指标而忽略另一些指标，导致采购的护套料达不到要求的技术指标；更有甚者，会导致有些护套料制造企业趁机钻光电缆制造企业的空子，提供质量差的护套料。为了让光电缆制造企业对护套料有更全面的了解，采购到质优价廉的放心护套料，我们经过认真调查研究，对护套料的几项重要指标予以说明，并列出目前护套料市场存在的一些问题，供大家参考 1、低烟无卤阻燃电缆料 ★氧指数 几乎在所有人眼里，它都代表了无卤阻燃材料阻燃性能的指标。大多数人认为，氧指数越高则阻燃性能越好，或者说氧指数达标则材料阻燃性能达标。其实不然，氧指数高不一定通得过线缆阻燃试验，氧指数低也未必就通不过线缆阻燃试验。原因：材料在燃烧中是否滴流及滴流的程度大小很大程度决定了线缆是否能通过阻燃试验及线缆的阻燃水平。 ★热变形和高温压力 这是一个容易被忽视的、但却代表了耐温等级的指标。一提到耐温性能，大家都会想到热老化的指标，容易忽视掉热变形和高温压力这一指标。那么，对于热塑性低烟无卤阻燃料来说，热变形和高温压力性能不好则意味着 ①线缆护套熔点低、易变形，即在低于线缆最高使用温度时就能变软甚至熔化，同时在外力及自重的作用下使线缆变形甚至破坏，从而使线缆失去正常保护； ②线缆护套易开裂，即线缆局部受热受力时容易在较软的区域开裂，比如在阳光下爆晒或受到烘烤时，会在爆晒和烘烤面开裂； ③做成的线缆阻燃性差，即材料氧指数并不低，但做成的线缆在进行燃烧试验时通不过。原因：材料温度指数低及线缆燃烧时无卤材料滴流。 ★挤出性能 无卤料挤出性能比其它材料差，故大家都着力于挤出性能的改善，但非常好挤的无卤材料也必然会存在以下问题 ①可能阻燃剂添加量不足而导致阻燃性不够 ②材料太软而造成耐温性不够，致使高温压力不合格；同时，由于材料温度指数低及滴流，从而导致线缆阻燃性不合格。 2、PE护套料
https://www.doczj.com/doc/0911256439.html,
2 Table of contents PAGE NR ■ Introduction 2■ Carbon Black Properties and Coating Performance 3-4 ■ High-Color Carbon Blacks · Properties of an Ideal High-Color Black 5 · MONARCH ?/BLACK PEARLS ? 1300 & 1400 MONARCH 1500 and EMPEROR ? 2000 5 · Performance Comparison Study 6 · High-Solids Acrylic Enamel 7-8 · W ater-Borne Acrylic Latex Enamel 9-12 ■ Formulation Guide 13-14 ■ Definitions 15 ■ Raw Materials Suppliers 15 I n t r o d u c t i o n Hig h jet masstone is a requirement of hig h-end performance coating applications such as automotive OEM or automotive refinish. The demand for increased jetness has heightened with the emerg ence of new resin technolog y. For this reason, raw material and dispersion equipment suppliers have looked for ways to improve their products. In this respect, Cabot Corporation is no exception and continues to supply the market with innovative ideas for black pigments that meet current market needs. This technical paper presents a summary of information reg arding the effect certain fundamental properties of carbon black may have on coatings performance. It also outlines information on Cabot’s core line of hig h-color carbon black pig ments, including the well-established MONARCH 1300 and MONARCH 1400 carbon blacks. Also covered are two new pigments, MONARCH 1500 carbon black and the revolu-tionary EMPEROR 2000 carbon black. While MONARCH 1300, MONARCH 1400, and MONARCH 1500 carbon blacks are oxidized pig ments, EMPEROR 2000 carbon black is based on Cabot’s proprietary surface modification technology. This brochure demonstrates the ability of EMPEROR 2000 carbon black to impart superior jetness in high performance coating applica-tions. The test criteria used to collect and to compare performance data on these grades are highlighted in Section II of this brochure.
炭黑的基本常识 一，什么是炭黑？ 产品分册：“碳黑是碳（主要为石油衍生物）经过不完全燃烧形成的精细粉末状的准石墨结构物质，表观呈纯黑色粉或者粒状。碳黑（无机颜料）不溶于水；有酸碱性之分，燃烧后产生二氧化碳。碳黑的主要成分是碳，同时包含微量氢，氧，硫（含硫量），灰份（灰分），焦油（甲苯透光率）和水份（加热减量）。” 为了准确把握这一概念，可参看下图和所附电镜照片： 碳元素——→准石墨结构——→聚集体——→附聚体——→粒状炭黑 （原粉）生 （一次结构）（二次结构） ←（纳米 nm ）∣（微米μm ）→ 依靠范德华力（分子间作用力），一次结构的炭黑聚集体会附聚成附聚体（又称二次结构）。在涂料、油墨或塑胶中，在外力的作用下，炭黑的二次结构变成一次结构，分布在体系中。 而粒状炭黑是为了满足储存、运输、防止污染的需要，经过湿法或干法造粒而生成的粒径更大的炭黑颗粒。 二．什么是颜料碳黑？ 据2005年统计数据显示，碳黑的全球年产量接近800万吨，其中90%以上为橡胶碳黑，用于橡胶补强用途和汽车轮胎；只有大约10%作为色素用于油墨，塑胶和涂料，称为颜料碳黑（pigment carbon black），色素碳黑(coloring carbon black)或者特种碳黑(special carbon black)。最稳定的颜料：有很好的耐热性，耐化学性和耐光性。 三．碳黑的用途 炭黑具有优良的着色(coloring)、导电(conductive)或抗静电(antistatic)以及紫外线吸收(UV absorption)的功能，因此炭黑可以作为橡胶(rubber) ，轮胎（tyre）等工业中的填充剂，涂料、油墨、塑料、化纤、皮革等工业的着色剂，以及导电剂、抗静电剂、紫外光屏蔽剂等被广泛应用。 四，碳黑技术工艺（生产方法） 全球碳黑生产工艺一般为炉法、接触法（主要为槽法和无槽气法）和热解法。我们正在使用的是最重要也是最常用的生产工艺--炉法和气法。 所谓炉法(油炉法和气炉法)就是在密闭的反应炉中，将液烃原料（一般是煤焦油）喷射到燃烧的热空气和天然气中，在高温下经热氧化而分解，所生成碳黑的性能可以通过猝熄火焰来控制。然后，使用过滤系统把产成的颜料碳黑从气烟中分离出来。炉法的特点是原材料的选择范围很广，且生产出的碳黑的性能多种多样。产品一般为碱性。得率高，一般均是万吨级。举例著名的炭黑生产商（国际，国内） 而气法即无槽气法，是从槽法改进而来的生产工艺。槽法是将固态烃（粗蒽）或液态烃（蒽油）经气化釜气化后，和可
补强与填充体系介绍（一） 发布时间:2008-6-26 填料是橡胶工业的主要原料之一，它能赋予橡胶许多优异的性能。例如，大幅度提高橡胶的力学性能，使橡胶具有磁性、导电性、阻燃性、彩色等特殊的性能，赋予橡胶良好的加工性能，降低成本等。 一．何谓补强与填充？ 补强：在橡胶中加入一种物质后，使硫化胶的耐磨性、抗撕裂强度、拉伸强度、模量、抗溶胀性等性能获得较大提高的行为。凡具有这种作用的物质称为补强剂。 填充：在橡胶中加入一种物质后，能够提高橡胶的体积，降低橡胶制品的成本，改善加工工艺性能，而又不明显影响橡胶制品性能的行为。凡具有这种能力的物质称之为填充剂。二．填料的分类 填料的品种繁多，分类方法不一。填料按不同方法分类如下： （1）按作用分 补强剂：炭黑、白炭黑、某些超细无机填料等。 填充剂：陶土、碳酸钙、胶粉、木粉等。 （2）按来源分 有机填充剂：炭黑、果壳粉、软木粉、木质素、煤粉、树脂等。 无机填充剂：陶土、碳酸钙、硅铝炭黑等。 （3）按形状分 粒状：炭黑及绝大多数无机填料。 纤维状：石棉、短纤维、碳纤维、金属晶须等。 三．橡胶补强与填充的历史与发展 橡胶工业中填料的历史几乎和橡胶的历史一样长。在Spanish时代亚马逊河流域的印第安人就懂得在胶乳中加入黑粉，当时可能是为了防止光老化。后来制作胶丝时曾用滑石粉作隔离剂。 在Hancock发明混炼机后，常在橡胶中加入陶土、碳酸钙等填料。 1904年，S. C. Mote用炭黑使橡胶的强度提高到28.7MPa，但当时并未引起足够的重视。在炭黑尚未成为有效补强剂前，人们用氧化锌作补强剂。一段时间后，人们才重视炭黑的补强作用。 我国是世界上生产炭黑最早的国家。1864年美国开始研制炭黑。1872年世界才实现工业规模的炭黑生产。炭黑的补强性不仅使它得到广泛的应用，而且也促进了汽车工业的发展。二战前槽黑占统治地位，50年代后用炉黑代替槽黑、灯烟炭黑，炉黑生产满足了轮胎工业发展的要求。70年代在炉黑生产工艺基础上进行改进，又出现了新工艺炭黑。这种炭黑的特点是在比表面积和传统炭黑相同的条件下，耐磨性提高了5%~20%，进一步满足了子午线轮胎的要求。 美国大陆碳公司在八十年代末开发生产出低滚动阻力炭黑，即LH10、LH20、LH30等，其拉伸和耐磨性能相当于N110、N220、N330的水平，但生热低、弹性高。 德国德固萨公司也开发出新一代低滚动阻力炭黑，称之为“转化炭黑”。牌号有EB118、EB122、EB111和EB123。特点是：物理化学性能与常规炭黑相似，但着色强度低，聚集体大小分布宽，这样不仅可以减小滚动阻力，而且不会改变其耐磨性和对湿路面的抗滑性。据统计，1998年我国炭黑企业约80家，总的年生产能力约800kt，全国炭黑产量为570kt。1997年国外炭黑总产量为5959kt。
卡博特炭黑 德固赛炭黑： 普通色素槽法炭黑：特黑4, 特黑4a, printex u, printex v, printex 140u, printex 140v printex u 和ppintex v 、140v中等黑度的主色和调色碳黑，用于涂料和油墨，印刷和复印油墨、复写纸、打印色带、塑料和合成纤维。
德固赛炭黑： 普通色素槽法炭黑：特黑4, 特黑4a, printex u, printex v, printex 140u, printex 140v，50L,900L printex u 和ppintex v 、140v中等黑度的主色和调色碳黑，用于涂料和油墨，印刷和复印油墨、复写纸、打印色带、塑料和合成纤维。 分散性能好，光泽度佳，耐高温。环保，通过SGS认证。 卡博特炭黑 M1400 BP1400 M1300 BP1300 M1000 BP1000 M900 BP900 M880 BP880 M800 BP 800 XC-72 XC-72R M-L BP-L R660R R660 R400R R400 M-H R330R R330 E-41 5 M430 BP430 D430 R250R R250 R99R R99 M280 BP280 M120 BP120 M1100 M700 R300R N115 E-12 E-8 ES90B M1500 XC-68 XC-200 XC-305 N330 N774 N110 N375 N220 N347 N326 N762 N134 N660 N550 N 717 N650 N234 N683 N772 SP5000 SP6000 N339 N375 SP5000A N121 N539 SP6400 V1463 BP2000 M570 BP470 橡胶用炭黑N115,N220,N234,N330,N550,N660,N774,SP5000等 涂料用炭黑M1300,M1100,M900,M-L,R660R,R400R等 油墨用炭黑DL-430-,M-E,M-H,R400R,R99R,VXC72,VXC72R等 塑料用炭黑DL-8,DL-3,DL430,V9A32,M717,BP800,BP900,BP2,BP7,BP280等 导电炭黑 VXC305，VXC605，VXC72，VXC500，BP2000等
炭黑及其改性 1 炭黑简介 碳黑（CB），也称为炭黑，这是一种无定形的碳。是一种很轻、松而且很细的黑色粉末。它的表面积非常大，范围很广从10~3000m2/g。这是由于在空气不足的条件下燃烧或者是受热分解而得的产物。比重为1.8-2.1。通过天然气制成的 “槽黑”、通过炉法制得的炉黑。按照炭黑的性能可以区分为补强炭黑、导电炭黑、耐磨炭黑等[8]。 （1）炭黑的形态 炭黑的微观构造：炭黑粒子在微观结构中是具有微小的晶体结构的，在炭黑中，碳原子排列的方式和石墨很相似，碳原子会组成一个六角形的平面形状，炭黑原子的每个微晶体都是由三四个这样的层面组成的，但是因为炭黑微晶中，在平面上炭黑排列是有规律的，但是从相邻的碳层上看，炭黑的排列又是无序的。所以又叫作准石墨晶体。 炭黑的粒径：炭黑的粒径范围是很大的，炭黑生产的工艺方法不同，得到的炭黑粒径就不同。用灯黑生产这个工艺得到的产品相对而言是比较粗糙的，用气黑这个生产工艺生产出来的炭黑粒径是比较小的，相对而言是比较精细的。用炉黑这种生产工艺方法生产出来的炭黑粒径分布的范围很大，几乎具有所有粒径的炭黑。即使生产炭黑使用的工艺方法相同，它的粒子大小也并不是完全相同的，而是呈现出一个粒径的分布范围。一般来说，炭黑粒子较细的品种，粒径的分布范围会比较窄。 （2）化学性质：炭黑表面的化学性质跟生产工艺有关。生产炭黑的工艺方法不相同，炭黑表面的化学性质就不一样。炭黑的真实表面积和计算出来的几何表面积并不相同，这是因为炭黑的表面存在着很多小孔，这种小孔大大增加了炭黑的表面积。在炭黑表面，存在着很多种含氧基团。这个理论的研究认为，随着炭黑填充量的增大，炭黑粒子的密度就会变大，炭黑粒子间相互接触的几率就会变大，这样一来，聚合物的导电性能也就会随之上升。因为炭黑表面的含氧基团有很多是极性基团，随着炭黑含量的增加，聚合物的极性也会增加，这样一来就
炭黑主要化性指标对橡胶混炼胶料性能影响分析 王宏武勇王雪宁 (朝阳黑猫伍兴岐炭黑有限责任公司辽宁朝阳122000；江西黑豹炭黑有限公司江西萍乡337034) 摘要：通过选择N234,N220,N375,N326四个炭黑品种中,不同化性指标的产品,按国标配方做混炼胶性能测试；包括硫变，门尼，焦烧等项目。通过以上数据分析，确定炭黑不同化性指标对胶料各主要性能的影响范围及程度。 关键词：炭黑；化性指标；硫变；门尼；焦烧；影响趋势；影响程度； 炭黑是橡胶中重要的填料之一,主要起到补强和填充的作用，能显著提高橡胶制品的补强性。特别在轮胎企业，由于炭黑的添加使轮胎胎面的耐磨性成几十倍的增加,极大提高了轮胎行驶里程。同时，也极大的改善橡胶的拉伸强度等物理机械性能。 由于橡胶性能的优劣首先体现在混炼胶的相关性能中;包括:硫变、门尼粘度和焦烧等方面。因此,深入研究炭黑主要性能的变化对混炼胶性能的影响,以便对于更好的满足轮胎橡胶企业的需求,有针对性的调整炭黑生产工艺,都有着重要的意义。 1 炭黑主要性能、混炼胶主要性能 1.1 炭黑主要性能 1.1.1炭黑比表面积
是指单位质量或体积内炭黑粒子表面积的总和。以BET 法测定分为总比表面积(NSA)；外比表面积（STSA)。 1.1.2炭黑结构 是对炭黑聚集体链枝程度的表示。以吸油值法测定分为一次结构和二次结构；其中DBP 是一次结构和二次结构总和。 一次结构（CDBP ）是原生结构，不易破坏；二次结构是靠范德华力凝聚形成的附聚体，易受外力而改变。 1.1.3着色强度(Tint): 是炭黑对白色染料的遮蔽染黑能力。与粒径有关，随粒径的缩小及粒径分布均一性的提高着色强度有增加趋势；着色强 度的大小也可间接代表炭黑活性的强弱。 1.2 混炼胶主要性能 1.2.1 门尼粘度(M1+4):表示胶料粘度的大小。 一般按如下形式表示： C o ML 1004 150 式中：50M —粘度，以门尼值为单位； L —大转子 1—预热时间，1min 4—转动时间，4min
卡博特炭黑
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白炭黑概述及其生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在，一切植物皆含有少量的二氧化硅，动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的，硅在地壳中的重量百分数为27.6%，仅次于氧（47.2%）为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品，尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中，硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出，无机硅化合物，在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况，硅化合物的新品种近些年来增加并不多，而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠，目前也在向高性能、高附加价值化发展；美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格，几乎可用于石油化工的各个催化过程；氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此，从目前开发趋势看，无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域，一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来，至今才有几十个品种，因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源，为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来，不仅得到了化工部的重视，并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可
以预料，我国的硅化合物的发展速度必将越来越快，与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种，三十年代中叶，德、苏、美等国就开始研制，到四十年代末就进入了工业生产，八十年代总生产能力达70～80万吨/年。我国六十年代开始起步，八十年代千吨级的厂有两家，年产量总共仅5000～6000吨，而且品种少，质量差，能耗高，未形成系列化。因此，研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末，也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319～2.653，熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸，在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定，耐高温不分解，不燃烧。具有很高的电绝缘性，多孔性。内表面积大，在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内，用于橡胶和塑料等作为补强填充剂，都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同，白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异，故其应用领域和应用效果也不同。 2.用途。 白炭黑的用途很广，且不同产品具有不同的用途，现再概述如下：用作合成橡胶的良好补强剂，其补强性能仅次于炭黑，若经超细化和恰当的表面处理后，甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂，合成油类、绝缘漆的调合剂，油漆的退光剂，电子元件包封材料的触变剂，荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂，彩印胶板填充剂，铸造的脱模剂。加入树脂内，可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内，可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中，可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。还有用作杀虫剂及农药的载体或分散剂，防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。 3.生产方法概述
一、碳黑与炭黑的区别; 碳是一种元素,一种主要呈四价的非金属元素,存在于自然界中(如以金刚石 和石墨形式),是煤、石油、沥青、石灰石和其他碳酸盐以及一切有机化合物的成分 碳黑:全部或主要由碳组成的各种胶状的黑色物质的任何一种。通常由烃类化合物的部分燃烧而以煤烟制得 炭黑:是由烧焦物质(如木炭或骨炭)组成的一种黑色颜料 二、色素炭黑特性与应用关系· （一）、黑度与粒径 黑度直接与炭黑的粒径相关，粒径越小，比表面积愈大，炭黑的黑度越高。这是因为尽管原生粒子已熔合成原生聚集体，但是其比表仍能起作用，原生粒子细，则凝聚体的比表面积越大。所显现的颜色更黑，防紫外线作用更佳。由于细粒子炭黑的吸光率比粗粒子炭黑的更高，所以着色力更强。但是当粒径减小时，由于蓝光被优先吸收，为此色调变成棕相。 细微原生粒子赋予炭黑更大的比表面积，同时增加分散难度，一般通过表面处理可调整润湿性和改善分散性。 炭黑粒径比表面积和性能关系 性能高比表面积小粒径低比表面积大粒径 主色黑度更深更浅 着色性更高更低 粘度更高更低 导电性更高更低 紫外光吸收更好更差 分散更难更易 润湿更慢更快 成本更高更低 （二）、结构 原生粒子经化学键结合。在凝聚过程中，由大量链枝的原生凝聚体构成的炭黑称为高结构炭黑。而原生凝聚体由较少链枝原生粒子组成的炭黑，则称为低结构炭黑。见下图： 高结构低结构 炭黑的结构即炭黑聚集体的形态，一般链枝越多越密其结构越高，反之则结构越低，炭黑结构对性能的影响，见下表： 炭黑结构对性能的影响 性能高结构低结构
分散更易更难 导电性更高更低 润湿更慢更快 粘度更高更低 主色黑度更低更高 填充量更低更高 光泽更低更高 着色力更低更高 （三）、表面化学性 炭黑的生产方法不同其表面化学性能各异。炭黑表面具有不同的含氧官能团（如羧基、内脂基、酚基、羰基等）。一般含氧官能团高的炭黑，挥发份高，其色调可调性能好，其流动度也较高。炭黑样品加热至825±25oC后以百份重量损失表示炭黑挥发份。炭黑含氧基因越多，挥发份也越大。 （四）、吸湿性和密度 炭黑是一种表面积大的物质，因此有一定的吸湿性。中炭黑的吸湿量主要由表面积大小来决定。可加强措施，尤其在包装、贮存和运输的过程采取办法以减少产品的吸湿性。因为水分（吸湿量）过高会对加工过程带来麻烦，所以要求对某些品种炭黑有特殊包装。 粉状的色素炭黑还是粒状的色素炭黑用于给定的塑料掺混物取决于分散的类型和树脂的特性，但加工能力也是很重要的因素，目前多数分散设备都能发挥剪切力，足以将粒状分散均匀。 ·三、炭黑在塑料行业中的应用· 在选择之前，必须确定其用途，例如用于着色、防紫外光、或导电等等。 （一）、着色用炭黑 色素炭黑一般都能较好的给塑料着色，可根据着色特性或物化性能选用色素炭黑，着色用炭黑的品种的选择基本上都是随成品必须达到的黑度而定。用极细的色素炭黑可以完成黑度要求特别高的着色；PE垃圾袋，塑料袋，电缆材料之类产品只需中等水平黑度，可以用比表面积较低，结构较高的炭黑品种；塑料调色时，炭黑称量和配料时出现的微小误差，均会导致明显的色差，因此，宜采用粒径较大，着色力较差的低色素炭黑，这样炭黑用量可以稍大，称量误差相对小些，并有分散性较好、价格较低的优点。 对于灰色塑料，采用细粒色素炭黑往往呈现棕相灰色，而采用粗粒子色素炭黑可产生蓝相灰色。 与其它有机颜料相比，炭黑除分散较困难外，其他性能均较好。科学的炭黑配合量，可提供较好的抗静电或导电性。 炭黑基本上是无毒的，但较易飞扬和污染，故常以色母粒形式供塑料行业使用，在消除污染的同时也改善了炭黑在塑料中的分散。
白炭黑生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在，一切植物皆含有少量的二氧化硅，动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的，硅在地壳中的重量百分数为27.6%，仅次于氧（47.2%）为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品，尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中，硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出，无机硅化合物，在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况，硅化合物的新品种近些年来增加并不多，而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠，目前也在向高性能、高附加价值化发展；美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格，几乎可用于石油化工的各个催化过程；氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此，从目前开发趋势看，无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域，一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来，至今才有几十个品种，因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源，为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来，不仅得到了化工部的重视，并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可以预料，我国
的硅化合物的发展速度必将越来越快，与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种，三十年代中叶，德、苏、美等国就开始研制，到四十年代末就进入了工业生产，八十年代总生产能力达70～80万吨/年。我国六十年代开始起步，八十年代千吨级的厂有两家，年产量总共仅5000～6000吨，而且品种少，质量差，能耗高，未形成系列化。因此，研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末，也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319～2.653，熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸，在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定，耐高温不分解，不燃烧。具有很高的电绝缘性，多孔性。内表面积大，在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内，用于橡胶和塑料等作为补强填充剂，都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同，白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异，故其应用领域和应用效果也不同。
炭黑生产工艺过程：（部分） 工艺技术方案 4.1 炭黑工艺技术方案的选择 4.1.1 原料路线确定的原则和依据 原料路线确定的原则首先是原料油质量能满足拟建装置的工艺要求，生产的炭黑质量好，收率高；其次是来源渠道多，能保证长期供应；三是价格便宜；四是贮运和加工方便。 炭黑行业对原料油的质量要求是：芳烃含量要高于70％或相关指数（BMCI）≥120），杂质、沥青类和胶质要少。一般来说，蒽油，防腐油，沥青含量较少的煤焦油和乙烯焦油是较理想的油品。 根据工厂提供的原、燃料供应情况，拟建装置生产用燃料、原料主要采用煤焦油以及蒽油或两者的混合油，因此，本项目工艺技术方案采用油-油路线。 4.1.2 国内、外工艺技术概况 国内炭黑生产技术概况 目前，我国炭黑工业的炭黑生产装置，大多采用中橡集团炭黑工业研究设计院于80~90年代开发的新工艺炭黑生产技术，单台生产能力为0.5～2.0万吨/年，在线空气预热器的预热温度为300～650℃；一部分厂家流程中没有微米粉碎机等精制设备和废（次）品回收加工设备；多数小企业均采用干法造粒，袋装运输，贮运过程中破损大；
炭黑成品包装基本上是手工操作，劳动强度大；自控方面，国内除万吨级装置采用微机控制生产外，大多数企业仍是采用常规仪表或人工控制。八十年代末和九十年代，国内部分炭黑骨干企业为了实现炭黑产品、技术的升级、换代和市场需求，陆续进行了技术改造。本装置的特点是：扩大单炉生产能力，采用DCS系统进行集中控制，其技术来源均采用中橡集团炭黑工业研究设计院近年来开发的第四代3.0~4.0万吨级新工艺硬质炭黑生产技术，技术水平达国际先进水平。 国外炭黑生产技术概况 七十年代初至八十年代初的十年间，技术开发处于空前活跃时期，国外各大公司相继完成新工艺硬质炭黑反应炉的开发工作，推出经济规模为1.5～3万吨/年的反应炉用于工业化装置，实现优质、高产、低耗；空气预热温度达到650～800℃；流程中设有微米粉碎机等精制设备和废（次）品回收加工设备；采用湿法造粒技术；炭黑成品包装实行集中化、自动化和机械化；以散装和集装运输为主，兼有袋装运输；全部采用计算机控制生产过程，工艺参数自动调节，产品质量稳定。目前，新工艺硬质炭黑生产技术相当成熟，单炉生产能力已达4万吨以上。除了普遍采用计算机控制生产以稳定炭黑产品质量外。当前，美国炭黑工业正在推行计算机辅助操作参数最佳化—统计调优法（SPC）。即规定橡胶用炭黑吸碘值和吸油值的目标值，制定相应标准，规定这种方法的全过程，通过预定的计算程序，定量地表现出一条生产线产品质量的均匀性和稳定性，或者比较两条生产线产品质量的差异，达到长周期、满负荷、高效率、低消耗、质量合格、成本合理的目标。 4.1.3 推荐工艺技术方案说明
项目 Item 单位 Unit 测试方法 Testing method N115N220N234N326N330N339N375N550N660N774SP5000吸碘值I2No g/kg ASTMD1510 160+/-6121+/-5120+/-582+/-582+/-590+/-590+/-543+/-436+/-432+/-527+/-4吸油值DBP ml/100g ASTMD2414113+/-5114+/-5125+/-572+/-5102+/-5120+/-5114+/-5121+/-590+/-575+/-5120+/-6压缩样吸油值CDBP ml/100g ASTMD349397+/-598+/-5101+/-569+/-588+/-599+/-596+/-583+/-573+/-565+/-580+/-4着色强度Tint %ITRB ASTMD3265123+/-5116+/-5124+/-5111+/-5104+/-5112+/-5113+/-559+/-560+/-660+/-5 45+/-4 氮吸附比表面积N2SA m2/g ASTMD6556137+/-5114+/5119+/-578+/-578+/-591+/-593+/-540+/-435+/-4外表面积STSA m2/g ASTMD6556124+/-5104+/-5112+/-576+/-574+/-587+/-588+/-539+/-535+/-532+/-528+/-4细粉含量Fine %ASTMD15081010101010101010101010加热减量'Heat Loss %ASTMD1509 3.0 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5 1.5 1.5 1.5 1.535目筛余物 35 mesh Sieve Residue ppm ASTMD151410 10 10 10 10 10 10 1010 10 10120目筛余物 120 mesh Sieve Residue ppm ASTMD151430 30 325目筛余物 325 mesh Sieve Residue ppm ASTMD1514500500500500500500500500500500100灰分Ash %ASTMD1506 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 堆积密度Pour Density kg/m3ASTMD1513345+/-40355+/-40320+/-40455+/-40380+/-40345+/-40345+/-40360+/-40440+/-40490+/-40385+/-40300%定伸应力 300%Modulus Mpa ASTMD412 -3.1+/-1.0-2.0+/-1.0-0.1+/-1.0-3.6+/-1.0-0.6+/-1.0+0.9+/-1.00.4+/-1.0-0.6+/-1.0-2.3+/-1.0-3.8+/-1.0 Type 形式Weight 重量(Kg)Bulk 槽车5000IBC 太空包1000Paper bag 纸袋 25 ，20 Rubber Black Specifications of Cabot 上海卡博特橡胶用炭黑指标 1.Technical Specification 技术指标 2.Packing type 包装方式备注Note:1:300%定伸是根据ASTM D-3192天然胶在145度下硫化30分钟，然后测量其与IRB#7的相对值。300% modulus is calculated as difference from IRB#7 in D-3192ASTM NR. Cured 30 min., 145 degree C for T.S. and Modulus; 2. 由于该项目测量重复性很大，该项目只是作为参考指标。300%定伸300%modulus is just a reference spec as the repeatability of this testing is quite big.
2017年炭黑行业分析 报告 2017年9月
目录 一、炭黑主要用于橡胶工业 (5) 1、炭黑可分为橡胶用炭黑、导电炭黑和色素炭黑 (6) （1）橡胶用炭黑 (7) （2）导电炭黑 (8) （3）色素炭黑 (9) 2、炭黑的制造方法 (9) 3、炭黑企业一般还联产煤焦油加工品 (10) （1）蒽油 (11) （2）工业萘 (11) （3）酚油 (12) （4）洗油 (12) （5）改质沥青 (12) 二、炭黑行业政策需要关注环保方面的政策，行业环保风险大 (13) 三、中国是最大的炭黑生产国，国内前三大企业产量占国内近四成 (14) 1、炭黑行业集中度高，中国是全球最大的炭黑生产国 (14) 2、国内炭黑企业格局稳定，长尾明显 (15) 四、地域决定煤焦油成本，从而决定毛利率水平 (16) 五、环保压力和供给侧改革进一步提升行业集中度，提高对下游议价能力 (16) 六、乙烯焦油法路径成本优势不明显 (18) 七、炭黑的下游需求持续增长 (19) 八、重点企业简析 (21) 1、黑猫股份：行业龙头，规模优势明显 (21)
2、金能科技：煤焦化循环经济龙头企业，受益于环保加强和供给侧改革 .. 23
炭黑行业全球情况：中国是全球最大的炭黑生产国，2016 年国内炭黑产量占全球炭黑产量41%，但全球产能前三的企业均为外企，黑猫股份是国内最大的炭黑生产企业，全球第四。 国内炭黑企业格局稳定，长尾明显。国内炭黑行业前三强企业座次一直没有任何变化，依次为黑猫股份、卡博特化工、龙星化工。国内炭黑行业剩余企业的生产能力比较接近，造成行业长尾明显，行业集中度明显低于全球。 炭黑行业政策需要关注环保方面的政策，行业环保风险大。除了一般性的行业政策之外，值得注意的是对于炭黑的环保政策正在逐步出台，环保成为不能忽视的一个环节，比如永东股份因烟气排放氮氧化物超标收到环保局行政处罚。 地域决定煤焦油成本，从而决定毛利率水平。原料油成本占炭黑生产成本的80%以上，其中煤焦油是原料油中最主要的部分。原料油市场供需变化以及国际原油价格的波动将会影响绝大部分炭黑企业生产成本的变动。煤焦油的销售具有很强的地域性，不同地域受到供求关系的影响，煤焦油价格水平相差较大，这也造成不同地区炭黑企业的生产成本差异较大。永东股份具备明显的地理优势和成本优势，其身处山西，厂址所在工业园内焦化企业众多，原料采购方便。而具备一体化能力的金能科技和具有规模化优势的黑猫股份由于所处位置并非煤矿产地而在毛利率上并没有体现出明显优势。 乙烯焦油法成本低于煤焦油法，但还无法替代。根据我们的测算，乙烯焦油法比煤焦油法的成本低660 元/吨，但是乙烯焦油因关税高、