一、你不知道的“炭”
黑色制品在我們的日常生活中隨處可見，小到一粒紐扣，大到一輛重型裝甲車都有可能是黑色的。眾所周知，世間萬物皆有緣法，那么，這些黑色到底來自哪里呢?具體地說，這些黑色到底是由什么物質體現出來的呢?其實，這個被我們常常忽略的物質就叫做——炭黑。如果你還是沒有概念，那么炭黑產業網小編還可以更具體地找出幾個生活中用炭黑的實物……
當你正在用非水性又非油性的中性筆寫字時，筆中的墨水里就有炭黑;當你磨墨寫字作畫吟弄風月時，墨塊兒里就含有你不在意的炭黑;你身邊有書本報紙嗎?你仔細觀察過它們嗎?其實紙上黑色油墨的印字中就含有炭黑呀;當你身邊又打印了厚厚的一疊材料，打印機墨盒的墨粉里就含有炭黑這種物質;你觀察過自己的鞋底嗎?穿過黑色膠底鞋嗎?橡膠鞋底中就含有炭黑;當你走出戶外看到車水馬龍的汽車洪流時，你一定也想不到，其實汽車輪胎中幾乎一半都是炭黑……你看，炭黑確實就在我們身邊，它只不過是改頭換面了而已。
所以我說，炭黑在咱們的生活中處處可見，炭黑與我們的生活息息相關。
其實，大部分人對炭黑的認識更多的還是關于城市污染，大家會認為空氣中含有的極微量炭黑類可吸入顆粒，而這些顆粒會損害人體的健康，大家在潛意識里就對炭黑下了封殺令，但是看了小編剛剛舉出的例子，大家是否對炭黑又有了新的認識了呢?接下來炭黑產業網小編將會通過炭黑的發展歷程帶大家去細致地了解一下我們生活中必不可少好朋友——炭黑。
二、什么是炭黑?
碳黑(carbon black)，又名炭黑，是一種無定形碳，輕、松而極細的黑色粉末，可以形象理解為鍋底灰。它是煤、天然氣、重油、燃料油等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。
炭黑主要成分是碳，是人類最早開發、應用和目前產量最大的納米材料，其基本粒子尺寸在10--100nm之間，具有優良的橡膠補強、著色、導電或抗靜電以及紫外線吸收功能，被國際化學品領域列為二十五種基本化工產品及精細化工產品之一。炭黑工業對輪胎行業、染化行業以及提高民用生活產品質量等方面具有非常重要的意義。
炭黑是由許多烴類物質(固態、液態或氣態)經不完全燃燒或裂解生成的。當今，“炭黑”這一術語，通常指由爐法炭黑、槽熱裂法炭黑和燈煙炭黑等所構成的一組工業產品。它主要由碳元素組成，其微晶具有準石墨結構，且呈同心取向，其粒子是近乎球形的膠體粒子，而這些粒子大都熔結成聚集體。
“炭黑”一詞，實際上是包含著各種用途的炭黑產品在內的總稱。每一種炭黑有其特定的物理化學性質，這種性質所使用的原料、燃燒裂解過程、生產方式和工藝操作條件緊密相關。爐法炭黑是烴類在反應爐內不完全燃燒制取的。槽法炭黑是天然氣火焰與槽鋼相接觸制取的。乙炔炭黑則是熱裂炭黑的特殊品種，它是由乙炔放熱熱解制得的。燈煙炭黑是在敞口淺盤中燃燒烴類制取的。
按炭黑定義，重油造氣副產炭黑原則上也屬于炭黑的范疇之內。結構趨于向石墨晶體的有序排列，稱為石墨化炭黑。這不但對研究炭黑粒子微觀結構有重要意義，而且在炭素工業上也有其實用價值。
炭黑按主要用途分類可分為橡膠用炭黑、導電炭黑和色素炭黑等。在這些用途中，用量最大的是橡膠用炭黑。橡膠用炭黑約占炭黑總量的 89.5%，橡膠用炭黑中又以輪胎用炭黑用量最大，約占橡膠用炭黑的 67.5%;非橡膠用炭黑約占 10.5%。
炭黑用途分類
三、炭黑發展簡史
炭黑是人們最早知道的石油化工原料之一。我國是世界上生產炭黑最早的國家。距今三千年前，我們的祖先就掌握了燒煙制墨的是技術。炭黑的生產發展，與我國古代文字的產生、紙和印刷術的發明有著密切的聯系，我國古代稱炭黑為“炱”或“煙炱”。由于古代的炭黑是用松枝作原料燒制而成的，故又稱為“松煙”，這些名稱一般沿用到19世紀末葉。自從1892年近代炭黑工業出現以后，才逐漸被“炭黑”這一名詞取代。
炭黑的早期應用是制造墨汁和黑色顏料。我國殷代的甲骨文就是利用煙炱制墨記載的文字。古代有數量龐大的竹簡和木簡，僅“史記”就有130卷，計526550字，都是用墨寫成的。漢代，我國最早出版了一本字典，書名為“說文解字”，其中解釋“墨”字，稱它“從黑從土，黑著煙煤所成，土之類也”。
我國古代炭黑的制造歷史源遠流長。魏代的未誕(公元176—257)是制造炭黑，用以制墨的能手。三國時魏國的曹植(公元192—232)就寫有“墨出青松之煙”的記載。到了公元3世紀的晉代，松煙炭黑的應用已十分普及。這說明我國燒松制煙的手工業生產已相當發達。公元10世紀唐代時，我國開始用桐油及其他動植物油，在空氣不足的情況下點燃，使油不完全燃燒，煙黑沉積在陶質的碗下，加以收集，以此制取優質炭黑。
我國古代學者賈思勰、沈括、晁貫之、宋應星等，在他們的著作中，總結了炭黑在不同時期的生產實踐經驗。公元6世紀后魏賈思勰撰寫的《齊民要術》一書，是世界上最早記載炭黑性質、用途的科學史料。他在該書中對炭黑的性質作了如下的描寫：“此物至輕微，不易露篩，喜失飛去，不可不慎?！边@與近代科學技術認為，炭黑具有高度的分散性，粒子尺寸屬于膠體范疇的結論相吻合。北宋學者沈括在《夢溪筆談》著作中，首先提出了從石油中制取炭黑的方法，因為他發現民間把石油作為燃料燃燒時，產生大量炭黑。他在書中寫上“煙基濃，所沾帷幕皆黑”。他還親自做實驗，證實這種炭黑比松枝、桐油所制取的燃料燃燒時，產生大量炭黑“黑光如漆，松煙不及也”。而且他還科學的預測，用是石油制取炭黑，前景廣闊。他提出“此物后必大行于世”。這一科學論斷，已被現在油爐法炭黑的大量發展所證實。宋代晁貫之著有《墨經》一書，他對制造松煙的方法有詳細的敘述，而且把生產技術作了概括的總結。明末學者宋應星所著作的《天工開物》，曾系統總結了炭黑生產的經驗，對炭黑的生產設備和影響炭黑質量的因素都作了論述，他在書中明確提出工藝操作必須及時，若“制取怠慢，則煙老，火燃質料并喪也”。這說明在那個時代，人們已認識到反應時間對炭黑生產的重要性。他還對松煙炭黑的設備作了較為詳細的介紹，煙窖上部為圓頂，“如舟中雨蓬式”，“每隔位數節”開有“小孔出煙”。這樣的結構方式很合理，圓頂雨篷結構，有利于均勻散熱和氣流流動，相隔一定距離離開小孔，一方面防止出現氣流停滯而形成死區，而且使氣流速度分段逐漸下降，為不同大小的炭黑粒子分級沉降創造條件。所制取的炭黑分為三級，“靠尾一、二節為清煙”，是最后沉降的粒子最細的優質炭黑;中節者為混煙，這就是說，中間收集的中等質量的炭黑，而靠近爐口處，粒子最粗，供一般用途。宋應星所論述的這些生產原理和設備結構，可以說是近代炭黑工業的雛形。
總之，我國古代人民在炭黑生產技術方面取得了極為豐富的經驗，為世界文明作出了卓越的貢獻。
據日本及歐美各國文獻記載，國外炭黑的制造，是由我國傳入日本、東方各國，然后傳到希臘、羅馬，最后傳入歐洲的。公元16世紀后，德國、法國、英國等開始以煤焦油、動物油、天然樹脂等為原料制取“炱”。1864年美國開始用人造煤氣，經燃燒，以石板為收集面，用刮板刮下面的“炱”。這和我國古代所用的方法基本相似。
直到1872年，世界上才首次出現了炭黑工業的規模生產，同時產生了“carbon blakc”(炭黑)這一術語，這就是近代炭黑工業的開端。1892年美國發明了用天然氣制造槽法炭黑,當時主要用作著色劑。1912年美國人莫特發現了炭黑對橡膠的補強作用，特別是顯著提高輪胎耐磨性能以后，面料黑的需求量迅速增長。20世紀20年代,出現了熱裂法炭黑和氣爐法炭黑，它們也都是以天然氣為原料，能賦予橡膠較低模量、低生熱和低補強能力，廣泛用于輪胎胎體。
20世紀上半葉，大多數炭黑是用天然氣制造的。油田和天然氣井大都遠離工業城市，在遠距離輸氣管線尚未建成以前，天然氣幾乎沒有其他用途。因此，天然氣價格很低，往往就近用于生產炭黑，如美國得克薩斯的南部天然氣生產地，相繼建立起幾家槽法炭黑廠。那個時代全世界的所需炭黑，幾乎都是這個地區的炭黑生產廠家，即如今的卡博特、哥倫比亞等公司提供的。
隨著天然氣工業的發展，采用了高壓遠距離輸氣后，天然氣用途越來越廣，其價格隨之上漲。這就促使科技工作者研究開發新的炭黑原料和新的制造方法。到了30年代,美國斯諾，后為克列西致力于以油為原料制造炭黑，開發成功了油爐法炭黑。1943年，世界上第一座工業化規模的油爐法炭黑和平裝置,在美國鮑格投入生產。由于油爐法生產的炭黑十分適用于合成橡膠,時值第二次世界大戰期間，合成橡膠工業迅猛發展,油爐法炭黑的需求量迅速發增長，而且各種性能的油爐法炭黑相繼問世。1944年生產出了高耐磨爐黑，而后中超耐磨爐黑、通用爐黑和快壓出爐黑等都生產出來了。與此同時，由于天然氣價格上漲，槽法炭黑生產成本大幅度提高提高，環境污染嚴重,而油爐法炭黑在許多應用領域中可以替代能耗大、空氣污染嚴重的槽法炭黑。因此，油爐法炭黑的需求量不斷增加,而槽法炭黑的產量急劇下降，至60年代中期,，槽法炭黑幾乎不生產了。70年代,油爐法新工藝炭黑的生產技術崛起，發展極為迅速，已代替傳統的油爐法炭黑的生產技術。全世界炭黑的產量在1930年僅為170KT，而在1997年高達 6600KT，并將繼續發展。
雖然我們的祖先對炭黑制造曾作出了杰出的貢獻。但在半封建半殖民地的舊中國，一直沒有自己的炭黑工業。解放前，我國只在東北撫順和鞍山等地生產一些燈煙炭黑，1949年，產量僅為252T。新中國成立后，黨和政府十分重視發展我國民族炭黑工業，從無到有，從小到大，完全依靠自己的力量，迅速建立和發展起來。四川隆昌和遼寧撫順兩座炭黑廠被列為我國第一個五年計劃重點建設項目。
從50年代初算起，我國炭黑工業已經歷了將近半個世紀。1998年全國炭黑產量為570KT，躍距世界第三們，產品不僅能基本滿足國內橡膠工業和其他行業的需要，還出口到日本、西歐和東南亞等地。改革開放以來，通過推廣應用國內開發的技術和引進、消化吸收國外先進技術，炭黑品種增加，質量提高，能耗降低，環保改善，逐步縮小與國外生產技術的差距。
回顧我國炭黑工業40多年來的發展，經歷了以下幾個階段。1949-1957年經濟恢復和我國炭黑工業創業時期，先后建立了11個炭黑廠，生產了槽法、混氣、滾筒和噴霧等品種，全國面料黑產量由252T增加到8679T，年平均增長率為55.6%，同時培育了一批人才，為我車炭黑工業的發展奠定了扎實的基礎。
1958-1960年大躍進時期,油爐法高耐磨黑和氣爐半補強面料黑相繼開發成功，建立一大批土法上馬的炭黑廠。炭黑產量猛增至62000T，但因產品質量不好，供過于求，1962年經調整后，產量回落到2428T。按此計算，年平均增長率仍達22.8%。大眾多的新廠發展中，有7家炭黑廠已成為當今的主要企業。
1961-1966年為調整、鞏固時期，1962年我國國民經濟開始進行調整，原化學工業部對全國炭黑企業進行了整頓，制訂了炭黑部頒標準，開展了廠際競賽，組織了提高炭黑質量為目標的會戰。產量穩步上升，到1996年為51416T，年平均增長率為20.6%。先后開發成功乙炔炭黑、通用爐黑和中超耐磨爐黑。在此期間，有5家新建炭黑廠投產，并開始籌建我國第一家也是唯一的炭黑工業研究設計單位。
1967-1976年文化大革命時期，由于調整期間的科技進步發揮了作用，也由于動亂影響了其他行業的生產，作為能源的天然氣和油的供應相對富余，因此，炭黑工業合仍保持較高速度向前發展。到1970年產量為90317T，年平均增長率為15.1%。但在此期間，由于橡膠工業發展緩慢，使炭黑供過于求，導致1971-1975年炭黑產量徘徊于100KT左右。至1976年炭黑產量上升到123763T。因此1971-1976年炭黑年平均增長率僅為5.4%。在科技進步方面，利用尾氣燒鍋爐，應川脈沖袋濾器，生產滾筒法高色素炭黑等，在此期間新增加了6家炭黑廠。
1977-1979年，原化學工業部對全國炭黑企業加強了管理，撥出10萬T重油，加上乙烯焦油的應用成功，解決了全行業原料油不足的困境，從而使炭黑產量迅速增長，到1979年產量為188364T，年平均增長率15%，炭黑再次出現供過于求，成為長線產品，1981年產量降為154500T。在此期間，在科技進步方面有了較快的發展，油-氣路線新工藝炭黑已初步開發成功，尾氣發電裝置投產。企業管理過調整，整頓開始加強，從而為80年代炭黑工業的發展，創造了良好的條件。
1980年迄今為改革開放時期，從1982年開始，全國炭黑產量穩步上升，1989年為306KT，1998年已達570KT，年平均增長率為7.2%。在科技進步方面，有了飛躍的發展，促進我國炭黑工業整體素質的提高。我國自行開發研究的油-油路線新工藝炭黑的生產技術得到普遍推廣。萬噸級新工藝炭黑大型生產裝置，全國已建成12套，橡膠用炭黑的品種由11個增至25個，產品質量顯著提高。每噸炭黑(以N330為例)的平均油耗從2.74T降為2.14T。各企業普遍提高了空氣預熱的溫度，采用了高效袋濾器，研制出配套的濾袋等。尾氣發電、濕法造粒、微粒粉碎機以及微機控制生產第一大批新技術、新裝備被推廣應用，使整個炭黑工業上了一個新臺階。與此同時，特種炭黑諸如色素炭黑、導電炭黑，各種專用炭黑等加快發展步伐，以適應油墨、涂料、塑料、制革等行業的日益增長的需求。
歷經70多年的發展，中國炭黑行業取得了非凡業績，我國自主研發的單臺反應爐產能已經達3萬～4萬噸/年;充分利用炭黑生產余熱和尾氣，降低了綜合能耗;同時改善了工廠安全衛生條件，減少了“三廢”排放。在此期間，炭黑生產專用設備如反應爐、高溫空氣預熱器、袋濾器、濕法造粒機、干燥機、微米粉碎機、自動包裝機、在線余熱鍋爐、尾氣鍋爐等專用設備，以及炭黑反應爐用高溫耐火材料、高效玻纖濾袋的研制和生產也有了進一步的發展，降低了炭黑裝置的建設投資，縮短了建設周期。某些專用設備的質量已經達到國外先進水平，極大地滿足了我國炭黑生產發展的需要。21世紀以來，國內炭黑企業以裝置大型化、節能環?；癁橹饕繕?，又開發出一系列新技術和新設備，使我國炭黑工業發展再上新臺階。
但隨著近年來汽車及輪胎工業的快速發展，上游炭黑行業盲目開發項目、擴大產能，導致結構性過剩問題凸顯，行業產能利用率長期處于低位。業內人士指出，炭黑工業正告別高增長時代，進入“微增長”的新常態。當前，國內企業高端產品研發能力不強、產業結構不合理，成為炭黑產業健康發展的障礙。我國是名副其實的炭黑生產大國，在普通橡膠用炭黑生產中占有原料優勢、消耗低的優勢、尾氣利用優勢，但在高端特種炭黑生產上還存在瓶頸，主要依賴進口。行業應提高研發質量，填補高端領域的空缺。
關于炭黑產業網
炭黑產業網(www.boilnfry.com)是首家炭黑行業“互聯網+炭黑”供應鏈平臺，平臺基于互聯網技術對炭黑產業鏈和價值鏈進行重塑和改造，最終形成“撮合交易+智能倉儲+便捷物流+技術配方+行情數據+寄存寄售+展會會議”的服務模式，幫助炭黑產業供應鏈上下游企業拓寬銷售渠道，幫助炭黑用戶降低采購成本，助力其在行業競爭中取得領先。炭黑產業網海量用戶，涉及輪胎、橡膠制品、塑料制品、涂料、油墨、色漿、鋰電、密封制品、冶金等各個方向，買家賣家在炭黑產業網可直接進行線上交易。
歡迎關注炭黑產業網!讓買家少花錢，賣家多賣貨!買炭黑，上炭黑產業網!簡單、安全、便捷!
