灯黑生产工艺

在该工艺过程中，原料在直径大至1.5 m的平坦的燃烧铁盘上燃烧，含有炭黑的燃烧气体由内铺有砖块的排气罩收集，然后通过弯管（弯折1/4）和通火管到达沉积的装置。油炉法的燃料可以是天燃气、焦炉气，也可以是液态烃，原料则选用高芳烃油料，如乙烯焦油和蒽油等。为了控制所产炭黑的特性，应当保证在燃烧盘和排气罩之间的间隙附近，原料主要作不完全燃烧。而在稍进管道里面，燃烧在氧气不足下发生热烈解，因而形成较大的炭黑颗粒，由于这些原因，组成较宽范围的粒径分布，主要特征为颗粒粗大。由于在燃烧盘和排气罩间隙间形成的颗粒只有小部分能与空气中的氧份接触，因此这些炭黑只有少量的表面氧化物，相应的pH值呈中性，并且挥发份较少。

炉黑生产工艺

炉黑生产工艺则是在缺氧条件下的密闭炉中进行的。色素炭黑是仅仅次于TiO2的重要颜料之一，世界每年消耗橡胶用产品约五百万吨，着色和其他用途等约为二十六万吨。使用的不是许多束小火，而是一团大火焰，以油类作原料，并加入可燃气体使之达到炉内所需温度。而改变炉黑生产工艺条件，可得到所需要之颜料黑。比如：不同条件下，炭黑可达到广阔的平均粒径范围，从80 nm到小至15 nm，更直到细小至气黑那样小的颗粒。但对于同一粒径，气黑和炉黑还是有区别的，主要是表面化学不同。炉黑产品较为粗糙，平均粒径为40nm。此外，当采用炉黑生产工艺时，可加入少量的碱性化合物或其它添加剂以改变聚集体的聚集度和类型，由此可得到高结构或低结构的炭黑。

对建筑涂料而言，在炭黑细度方面，通过良好的研磨将炭黑颜料附聚体颗粒粒径控制在30um以下，即可满足实际使用要求，可实现对涂料性能的控制，如颜色、粘度、色调、光泽等。用炉黑生产工艺可得到几乎所有粒径范围的炭黑，同一品种的炭黑，其粒子大小并不完全相同，呈现一个粒径分布范围。理论上，颜料颗粒的粒径越小，着色力越高。纳米尺度范围内的色浆在着色力方面占有一定的优势。但在实际生产和应用过程中，色浆也未必是粒径越小越好。从微观角度讲，颜料粒子的粒径越小，表面能就越高，越不稳定，颜料粒子更容易发生二次聚集和絮凝。若要制造稳定的纳米炭黑色浆，必定采用高品质的分散稳定助剂，并且延长机械研磨时间，相应的成本就会提高。