炭黑氧化工艺

2025年04月25日 13:28:06来源：南京皇明臭氧机电设备厂

　　色素炭黑是用于油墨、涂料、塑料等行业的重要黑色颜料，随着这些行业的发展，对色素炭黑的分散性、流动性等应用性能要求也在不断提高，炭黑经过氧化处理后，在炭黑的表面上会引入含氧关能团，使表面活性化，从而改善色素炭黑的分散性于流动特性。

　　臭氧是一种强氧化剂，而臭氧氧化炭黑是炭黑气相化处理的典型代表。臭氧在一定条件下对炭黑氧化处理后，会使炭黑的结构降低，表面挥发分含量增高，流动性增加，氧化后的炭黑在涂料和油墨的性能，如粘度、分散性、流动性等均得到改善。

　　在炭黑臭氧氧化处理的整个工艺中，臭氧发生器系统与臭氧反应装置是关键设备，炭黑的臭氧氧化是在臭氧反应器中进行的，生产过程中连续工作，而规模化的生产一般为连续工作状态。在炭黑氧化处理的过程中需要控制的因素有臭氧产量和臭氧浓度，接触方式，反应时间，反应温度等几个方面。

　　臭氧氧化炭黑的处理工艺

　　臭氧对炭黑进行氧化处理应根据处理量的多少，立径的大小，以及处理的技术要求等方面采用不同的处理工艺。

　　一种是静态反应(法固定床氧化法),它是将炭黑装入反应器后再通入臭氧，同时搅拌炭黑，反应一段时间后达到处理要求，此方法适合处理量小，处理质量要求较高的情况。

　　第二种时动态反应法(流化床氧化法)，它是将粒状或粉末状炭黑以一定的流量进入反应器，与臭氧进行逆流接触，完成氧化过程，应充分掌握好反应的时间，以便达到最佳的处理效果。

　　影响臭氧氧化炭黑的因素控制

　　在臭氧氧化炭黑的过程，由于受臭氧量和臭氧浓度，反应时间、反应温度等方面的影响，因此需要对臭氧氧化炭黑的各个因数加以进行控制，已达到处理效果。

　　在一般情况下，臭氧浓度增大，可以加快氧化过程，使处理时间退缩，但由于臭氧对炭黑的氧化反应是放热反应，因此在反应过程中，应当注意反应器的温升不要过高，否则，温度过高会加快臭氧的分解速度。

　　炭黑的氧化程度与反应时间是成正比的，反应时间越长，炭黑的氧化程度越高，但是，当达到一定程度时，炭黑的流动度就不在提高，因此，可以通过检测炭黑的流动度来掌握反应时间。

　　反应温度是臭氧氧化炭黑的另一个因数，温度提高可以加快反应进程，但同时也加快分解的速度，因此要控制合适的反应温度。

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