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炭黑的氧化后处理

炭黑的氧化后处理

l8炭黑工业2001年

炭黑的氧化后处理

郭冀喜（天津海豚炭黑有限公司300400）

众所周知,炭黑的三大基本属性是粒径,

结构和表面化学性质.炭黑的氧化后处理,

其宗旨就是为了改变表面化学性质.对色素

用炭黑而言.为使油漆或油墨体系形成稳定

的胶态分散体,必须提高炭黑颜料在极性溶

剂中的分散性.因此,有必要在炭黑表面上

引人含氧官能团,使表面极性化,即表面改

性.

炭黑表面改性,历来有多种方法.例如,

热空气氧化法LlJ,硝酸氧化法,臭氧氧化法,

氮氧化物氧化法和低温等离离子氧化法等.

热空气氧化法,是在150—300℃温度下空气

氧化处理,由于炭黑损失过多,过程效益很

差,工业上已不使用.因此,现仅对工业上广

泛应用和正在开发的方法进行综述.

1硝酸氯化法

硝酸氧化,根据氧化深度的差异,分为两

类.一类是轻度氧化,为生产橡胶用代槽炉

黑或普通色素炭黑.另一类是深度氧化.为

生产中色素和高色素炭黑.由于所要求的氧

化深度不同,采用的工艺路线,硝酸浓度和氧

化温度等参数也不一样.

（1）轻度氧化

硝酸轻度氧化处理,最好结合湿法造粒

一

起进行.典型的工艺条件是,用0.5%一

5%硝酸水溶液造粒;造粒温度控制在90℃,

则可达到理想效果L2-3J.但是,湿粒子在干

燥时.排出大量氨氧化物,因而污染环境.为

了消除这种氮氧化物的污染问题,可把干燥

机吹扫气与进入造粒机之前的粉状炭黑相接

触,使炭黑预先氧化而节约硝酸消耗量,同时

又解决污染问题….

工艺流程参见图1.反应炉1产生的烟

图i硝酸水溶袭遣粒吹扫气循环预氧化流程

第4期郭隽奎:

炭黑的氧化后处理l9

气通人主袋滤器2.尾气基本上不含炭黑,

从管道3排放.粉状炭黑经管线4,与来自

31的循环风送气混合,经风迭风机5,把该混

合物送人管线l5.与此同时,含氮氧化物的

干燥机湿吹扫气经管线23送人风送管线l5.

粉状炭黑经风送管线l5进人聚集罐6.

来自聚集罐6的粉状炭黑送人造粒机

7.从吹扫气分离过滤器8回收的炭黑,经管

线l4进人造粒机.来自聚集罐6的一部分

气体,可经管线9和24送人分离过滤器8.

含硝酸的造粒水经管线l3送人造粒机7.

湿粒子经管线39送人干燥机l6.

干燥机l6可以是惯用的结构形式.干

燥过程所需的热量,最好由燃料气加热系统

l7提供.烟遭气由出口l8排放.吹扫气,

可以是空气,（则由管线36送人）最好是烟道

气,由管线l9送人干燥机,与正在干燥的湿

粒子直接接触.湿粒子在与吹扫气进行传热

传质过程中,后者携带水蒸汽和氮氧化物经

管线21排出.经干燥后氧化了的炭黑粒子

从出料口20排出.

干燥机排出的湿吹扫气,经管线2l,由

风机22经导管23与粉状炭黑相接触,并在

聚集罐中对炭黑进行预氧化.为了提高预氧

化效果,聚集罐6中的炭黑可用机械方式或

气流方式搅拌.

粉状炭黑的预氧化,其与含赛【氧化物气

流相接触的温度范围,最好在l10—135℃,压

力最好在30砷mmHg（表压）,在贮罐中的时

间l530分钟,在风送管道中接触时间l一

秒.

预氧化过程舳工艺参数举例为:

来自袋

滤器的粉状炭黑2268ks/h,用l152Nm3/h循

环风送气流输送.该风送气中含0,27%（体

积）硝酸.炭黑与风送气体与大约2240N/

h湿吹扫气（含2%硝酸）相接触.该混合物

在聚集罐中于120cc,47.’,xaHg（表压）下反应

30分钟后,再把顸强化后的炭黑送人造粒

机.造粒水中含硝酸7%,以1614kg/h送人

造粒机.天然气燃烧产生的熠道气与湿粒相

接触,产生2240N/h循环吹扫气.

在采用湿吹扫气循环预氧化之前,大约

需要125kg/h硝酸,而采用这种预氧化过程

之后,在达到可比的氧化程度下,仅需硝酸

17k吕/h.相应地,在采用预氧化以前,排放的

废气中含氮氧化物42.5N/h,而预氧化后,

氮氧化物排人量降低87%.

（2）深度氧化

硝酸深度氧化,一般是用浓度为l0%一

6o%的硝酸.在砷一l00℃下氧化l一4小

时…5.氧化后的炭黑,要用水洗涤至设有

NO3一为止.然后,再在6o℃真空下干燥.为

使炭黑受到均匀地氧化,硝酸水溶液要完全

润湿炭黑.一般说来,硝酸水溶液与炭黑的

重量比例应为3:

l至7:

l之间.实验证

实Is],炭黑完全被硝酸润湿的最小比倒是3:

l.硝酸氧化的典型工艺条件见表1.

硝酸深度氧化试样的物化性能分析结果

示于表2.从表2数据可觅,经氧化后,炭慕

的pH值下降,而挥发分均有不同程度的增

加.

表l硝酸深度氧化典型工艺毋件¨

哪0澈度.%

氧化温度.℃

反应时间,h

HN:

美黑重量比

lO6o

∞一l0o

J一4

3:

l一7:

l

表2岌黑经硝酸深度氧化詹的物化性能

应当指出,这种深度氧化,为了除去残留

炭黑工业2001阜

的酸根,洗涤过程非常费时.为此,人们建议

用氨气中和,除去残留硝酸J.硝酸氧化和

氨中和处理的工艺流程参见图2.整个过程

是在螺旋输送器中进行,为了对比中和效果,

流程中也设置空气吹扫装置.

参见图2,螺旋输送器2,直径230ram,长

度12.2m.螺旋输送器外部设有加热装置,

吹扫空气人口l2,废气出口l3,碱洗塔l4和

风机15.大约113.4kg/h预先经空气氧化的

粉状槽黑（挥发分含量5%,pH值5.0）连续

送至螺旋输送器中.58%的硝酸水溶液以

4.5ke/h从螺旋输送器入口端喷咀3喷人.

螺旋输送器前半部6.1m加热.保持135,

其余6.1m不加热,保持常温.在这个实验

例中,空气吹扫系统不操作.从螺旋输送器

2排出的炭黑.经螺旋输送器5送至贮罐7.

炭黑在贮罐中冷却24h.由该法制得的炭黑

称为1号试样,作对比用

然后,除了输送器2后半部6.1m也加热

至188~C外,其他基本上与上述条件相同.

空气吹扫系统的空气流量为8,4Nm3/h,连续

吹扫.这种产品称为2号试样.

固2硝酸氧化氨中和处理工艺流程

然后,另一个实验基本是上是与对比试

样例和2号试样例相同但是,本实验中既

不用空气吹扫,螺旋输送器2后半部也不加

热.所不同的是,氨,以每百份重量炭黑

0.15份氨量从螺旋输送器5的中部人口6喷

人.炭黑在喷氨点以前基本上保持93.

该结果为3号试样.

最后,又另加一个实验,它实际上是空气

吹扫与氨气中和的综台实验.硝酸氧化处理

条件基本上与以前实验相同.螺旋输送器5

中喷人0.05份Nf100份炭黑.本实验获

得的炭黑产品称4号试样.它与3号试样相

比,氨量明显减少.这是由于预先经空气吹

扫所致.

上述4个试样的挥发分及pH测定结果

示于表3.

表3硝酸氧化氨气中和效果

挥发舟,嘶pI|值

原蛄炭鼎（经空气氧化帕槽黑）

I号试样f对比用.只经删氧化）

2号试样f188~:

空气吹扫）

3号试样（只用蚰℃氯巾和）

4号试样（t铭℃空气吹扫+93董巾和

5.O5.O

1442.6

1402.8

14333

l4.03.3

氨中和所用的氨量,应使炭黑的pH值

至少比氧化处理后高0,5—1.0个单位,残留

硝酸基本上中和掉了.

2臭氲氧化法

臭氧氧化是目前工业化制备色素炭黑的

通用方法.根据氧化操作方式的不同,臭氧

氧化法可分风送氧化和流化床氧化两种.

（1）风送氧化

风送氧化是以臭氧空气作为风送气体,

对炭黑进行氧化.风送氧化的工艺流程L7J示

于围3.粉状炭黑经微粒粉碎机之后.由星

形阀送至风送管线中,因风送气流中舍有一

定浓度的臭氧,使炭黑在风送过程中氧化.

然后,经旋风分离器分离下氧化后的炭黑,其

余气体气体送袋滤器.控制臭氧发生器的臭

氧量和微粒粉碎机下部星形阀的排料量,使

臭氧与炭黑闯的比例基本保持恒定.如果供

料量发生变化,星形阀转数控制臭氧发生器

第4期郭隽奎:

炭黑的氧化后处理2l

的输入电压,相应调整臭氧量.

图3在风速系统中臭氧化流程

臭氧浓度和氧化温度对炭黑氧化程度的

影响很大.不同氧化温度和不同臭氧浓度的

氧化结果示于表4和图4.

～

200”13范围内,可有效地使pH值降至所希

望的水平.当处理温度增高时,对炭黑pH

值的降低起着不利影响.比较表4中试验

5,12,14和17可见,尽管这4个试验中每克

炭黑所反应的臭氧量基本相同,只有在较低

温度下氧化,炭黑的口H值才较理想.

这种风送氧化的工艺条件为,风送气中

臭氧浓度1%（重量）,温度6o一65℃,停留时

间1.6B,每100kg炭黑消耗臭氧1.8kg,可使

炭黑pH值降至3.5.

表4不同氧化务件对炭黑pH的影响毛

图4中的各条曲线,主要是根据表4中

数据绘制的.从表4和图4数据表明,为使

炭黑pH值降至同一程度,在110—2∞℃氧

化所需的臭氧量明显低于室温下氧化所需的

臭氧量.这种所需臭氧量的减少程度,在低

臭氧浓度下则更为明显.当氧化温度在100

反应的臭氧量?

nl’憧拔用

图4不同温度下参与反应的臭氧量与pH关系

（2）流化床氧化

流化床氧化,是工业化处理方法.该法

的特点是,炭黑的氧化与干燥和筛析过程一

起进行.整个过程分为三个阶段,即干燥处

理,筛析处理和臭氧氧化处理【.氧化工艺

流程示于图5.反应炉t生成的粉状炭黑悬

浮在烟气之中,经冷却塔2喷水急冷之后,烟

气送人袋滤器3,分离出粉状炭黑.炭黑经

星形阗4送人风选管线5,经旋风式风力分

级器6,分离出粒径大于50l的粗粒份和异

物.其余炭黑在袋滤器8中捕集,经星形阀

9送人干燥机l0中除去水分.干燥机操作

温度为105℃.经干燥后的炭黑送人振动筛

I1,除去炭黑中的附聚块.振动筛内设置l8

目筛网.通过振动筛11的粉状炭黑,由进料

口l2送人流化床自氧反应器14.经氧化后

的废气中仍含有少量臭氧,选臭氧分解装置

23中处理.

炭黑工业2001生

粉状炭黑的干燥过程,最好是在105—

150下进行,干燥至含水量1%以下.干燥

过程的目的,在于降低臭氧消耗量,因炭黑中

的水分会消耗较多的臭氧.干燥介质,最好

呈惰性气氛,如用氮气保护,若用空气也可,

但效果较差.筛析过程除去炭黑附聚块有两

个作用.一是,附聚块在臭氧氧化过程中,表

面和内部氧化程度不均一.再则,附聚块在

氧化过程中会沉积在流化床底部的筛板上,

影响流化操作.

莲

一……………………………….

j

.

现阀

图5流化床臭氧氧化流程

流化床臭氧反应器的结构示意图示于图

6.这种流化康处理,为防止臭氧分布不均或

偏流,整个装置采用振动连续流化操作.粉

状炭黑从反应器上部的炭黑入口管l2送入.

臭氧从反应器底部的臭氧入口管l5输入.筛

圉6流化床臭氧反应器鲒构示意图

板l3的孔径为3#m.驱动马达26,使反应器

产生5—60的振动频率.弹簧25保障反

应器呈振动状态.经氧化处理后的炭黑,从

反应器下部出料口l7排出.处理后的废气

从反应器顶部的排气口l6放空.

对流化床处理而言,臭氧浓度范围0.1

—

40舀/N,相当于0.08%一3%（重量）的臭

氧空气.当臭氧浓度低于0.1g/Nm,氧化速

率过低,效率太差;当浓度高于40舀/N,废

气中残留臭氧量过多,给排放前的再处理带

来困难.

臭氧反应温度,一般在常温至150范

围.反应温度高的,会加速臭氧与炭黑表面

的反应速度,但同时也加速了臭氧在高温下

的热分解,反而会降低炭黑表面的氧化效率.

臭氧空气在流化床中的气流速度影响着

床层高度.床层高度的控制.是流化床氧化

处理过程的关键’9-l.一般说来,臭氧空气

的气流速度,以10—500mm/s为宜.气流速

度低于10mm/s,不能使粉状炭黑流态化,而

气速度高于5（~Omm/s,床层高度难于控制,带

出大量炭黑粒子,而排入气中也会含有大量

未反应的臭氧.

流化床处理实例:

反应温度为常温,臭氧

浓度l0舀/N（约0.7%,重量）,气流线速度

为100mm/s,振动频率50Hz,处理后排放气中

臭氧浓度lg/N（约0.07%,重量）.氧化炭

黑产品粒径15nm,DBP吸油值00m1./l00g,pH

值3,挥发分10%.

3氯氯化牺氯化法

作为氧化剂的氮氧化物.其能式可表示

为N一0其中x为1—2Y为1—5例如,

N20,NO,N20NO2,q和N205等.但是.

工业上应用最广的氨氧化物乃是N02和NO

两种.由于N02的氧化性较强,它与炭黑的

反应较为激烈,因而过程温度的控制显得更

为重要.氨氧化物氧化,根据操作方式可分

第4期郭隽奎:

炭黑的氧化后处理

为间歇氧化和连续氧化两种.经氮氧化物氧

化后的炭黑,其色相更偏蓝相口”,也是该法

的重要特征.

（1）问歇式氧化

氮氧化物的间歇式氧化_l,是在一个密

闭的立式圆柱形反应器中进行,以二氧化氮

为氧化剂.反应器结构示于图7.参见图7,

圆柱形反应器1两端设上下两块封板lO.

两封板中心分别设置轴承3.一根中心轴2

穿过整个反应器.中心轴上设置多组搅拌臂

4.反应器顶部设置粉状炭黑进料斗5,底部

设有炭黑出口8,阿板阗9控制炭黑的排料.

经氧化处理后的炭黑经出料口8进入包装机

ll.氧化剂和氧化后通人的吹扫空气均由气

体人口管7送人.气体人口管7呈切向通人

反应器,通常具有4个气体人口管.排放气

经排气管6放空.

图7间歇式NO2氧化反应器结构示意田

粉状炭黑,经进料斗5送人静止的圆柱

形反应器,一边进料,搅拌轴一边旋转.直到

炭黑填满整个反应器体积的85%.其余

l5%的空间作为氧化反应所需的安全体积.

二氧化氮气经4个切向人口送人反应器.随

着氧化剂的加人,进气过程要持续一段时间,

控制温升至110—150℃.反应时间最好持续

2—6小时.然后,从No2人口送人吹扫空

气,以置换出氧化剂.在整个反应期间和空

气吹扫期间,中心轴一直带动搅拌臂旋转.

其转速要控制在一定范围,使炭黑呈.液体

状”流动,而不能让炭黑产生压缩或附聚作

用.’

立式圆柱形反应器直径1.40m,高

4.50m.中心轴上安装有ll对搅拌臂.搅拌

臂与轴呈水平90’.中心轴转速6rpm.

随着搅拌臂的旋转,1200kg粉状炭黑由

上部料斗送入反应器.二氧化氮以~0kg/h

的流量从底都切向通人,持续3h,反应温度

控制在120qc.氧化3h后,吹扫空气以

7Nm3门I通人20h,炭黑冷却至25℃.氧化前

后炭黑理化性质参见表5.

表5N阅歇氧化法氧化嶷黑性质

从表5可见.炭黑经N间歇氧化后,其

着色强度和挥发分增加,pH值降低.

（2）连续式氧化

氮氧化物连续式氧化,是在柱形反应器

中进行[I3】.反应器结{勾示于图8.反应器按

其作用,分为两段,即吸附段A和脱附段B.

粉状炭黑经料斗1下端的进料导管2送人吸

附段A.为了使炭黑氧化反应稳定进行,二

氧化氮氧化剂以多个进气口送人吸附段.一

般说来,NCS是从2—4个进气口送人吸附段

的.图8设备所示为3个进气日,分别是6a,

6b,6c,使氧化剂均匀送人反应器.另外,这

三个进气口的负荷也不一样.最下部进入气

口6a的进气量为氧化剂总量的60%一80%.

发黑工业2001年

中间进气口6b和上部进气口6c分别送人剩

余气量的2/3和1/3.反应器吸附段的温度

一

般控制在100150℃.吸附段温度过低,

吸附速度太慢,而且炭黑中的水分会吸收一

部分氧化荆,使NO2造成损失.另一方面,

温度过高,No2易分解,而且炭黑对氧化剂的

吸附量降低.至于吸附时间,依炭黑品种而

异,特别是取决于炭黑比表面积,氧化剂浓

度.吸附温度以及反应器尺寸等因素.一般

说来,炭黑吸附时间应维持在30分钟以上.

囤8连续式No2氧化反应嚣结构示意图

在反应器吸附段暖附了N的炭黑,通

过星形阀7送至脱附段B.脱附段的温度,

靠电加热器9加热,保持在2OO一300℃范围.

在脱附段中,炭黑所吸附的NO2与其表面发

生反应,自身还原成NO而脱附.为了加快

脱附过程并收集脱附出的一氧化氮,可从反

应器脱附段底部人口13吹人少量氮气或空

气.

经氧化后的炭黑,由星形阀11排料.脱

附后的NO经集气管8和管线12送人气体混

合器c.从人口管15送人的氧和空气,使来

自管线12的一氧化氮氧化.为了保持氧化

剂达到一定浓度.从导管14送人额外的NO.

这几种气体在气体混合器中混合,变成NO2

和N2等气体,经管线16循环送人反应器吸

附段,再次被料斗输送来的炭黑所吸附.

现以试验规模的氧化装置为例,说明其

效果.例如,反应器吸附段直径250nm~,长度

为1000ram,炭黑填充高度610ram.导管l4

送人40nd/m以氮气稀释成浓度为26%的

NO.管线15送人160ml/m空气.上述气体

在混合器中混合.当吸附段中的炭黑达到指

定温度后,氧化荆从三个进气口6a,6b和6c

送人反应器.

脱附段直径亦为250m,长度500ram,预

先填充未处理炭黑,填充高度250m~.当加

热器加热至所需温度后,吹扫气以6—20m]/

I11的速率从人口臂l3送人.接着,开启星形

阀7,炭黑以lg/m的速率从吸附段送人脱附

段.脱附段的星形阀11以星形阀7相同的

速率排料.反应器在排料的同时,同等效量

的炭黑从料斗送人吸附段.与此同时,从管

线l5向气体混合器c送人100m]/m空气和

26ml/m氧气的混合气,把NO氧化成N.

这样,反应器连续地发生No2在炭黑上

吸附,炭黑表面被氧化而No2被还原,NO从

炭黑上脱附,NO再被氧化成No2一系列过

程.为了确保NO充分氧化,从排气口4排

出的气体中氧浓度应在10%一15%范围

若排放气中氧浓度过低,NO不能充分氧化,

未被炭黑吸附的NO就多,致使排放气中一

氧化氮增多.经这种连续NO2氧化之后,炭

黑的性质示于表6.

4臭氧与二氧化氮混合气氧化法

这种混台气氧化,综合了臭氧氧化及二

氧化氮氧化两者的优点,使炭黑颜料具有较

理想的使用性能_l.炭黑与这种混合气相

接触,氧化温度最好在100225℃之问.反

应时间投有严格限制,根据所需的氧化深度

而定.氧化剂量为炭黑重量的9%一l8%.

第4期郭隽奎:

炭黑的氧化后处理

这种混合气中,臭氧与二氧化氮的摩尔比,可

在1:

1—1:

2之间变化.操作方式,可采用间

歇操作,也可采用连续操作.

表6二氧化氯氧化后炭黑理化?

I生能

为了说明这种混合气的氧化效果,选用

一

种低结构中超耐磨炉黑作基础炭黑,其低

温氮吸附表面积95m21g,pH值7.9.实验中

所选用的氧化处理条件及实验结果汇总在表

7之中.应当指出,表7中列有”黄度因数”

指标.黄度因数是衡量墨浆色相的专用术

语.黄度因数值较低.则表明颜料赋予墨浆

较蓝的色相它是由三色色度计测定结果经

计算而求得的.简单地说,这种色度计是在

可见光谱中的淡黄色,绿色和蓝色波长下,观

测试样墨浆的光反射,与一标准板相比较.得

出x,Y和z值.黄度因数的计算式为[（x值

一

z值）/y值]x100.

从表7数据可见,经臭氧与二氧化氮混

合气氧化处理的炭黑（试号2,6和8）明显优

于其他试样.特别是2号试样,黑度较高,色

相偏蓝而流动性亦好.另外,试号6和8在

处理时均附加热空气氧化,与单独用混合气

氧化（试号2）耜比,并没有任何优势.从这一

点来看,附加的热空气氧化可以说是多余的.

表7臭氧与二氧化氮混合气氧化工艺条件实验结果

气量幕指占持处理炭黑重量的百分散

5低温等离子氧化法

当固体物质持续受热时,先熔化成液体

再汽化成气体,最后电子脱离某些中性气体

的原子和分子,形成正负离子和电子的混台

体,成为部分或全部电离的气体.这种部分

或全部离子化的气体即为等离子体.因此,

等离子体是电中性物质的集合体,其正负电

荷的数量和密度基本相等.

自然界中的闪电,极光以及人工制造的

辉光灯等屑等离子现象.借助于气体放电,

高温,强电场或强磁场,可以人工获得离子化

程度不同的各种等离子体.气体的粒子全部

离子化时,等离子体的温度可达1o4℃,即高

温等离子体.其特征为,气体温度和电子

温度达到平衡.当低压气体辉光放电时,

只发生一部分气体的离子化,这时T.可达

1o4℃,而TI仅略高于常温（约100℃）,即为

低温等离子体.低温等离子体,不仅气体温

度TI低,而且常含各种化学活性中心,如高

速电子,激发分子,阳离子和电磁波等.因

此,处于低温等离子环境中的炭黑表面必然

受到各种化学活性中心的作用,发生某些物

炭黑工业2001生

理和化学变化_l.所用气体的种类,等离子

体的物理状态和过程参数不同,而炭黑表面

改性效果也不一样.

（1）低温等离子蓑置

炭黑颜料低温等离子氧化装置示于图

9.这是一种实验室规模的氧化处理装置,由

高频辉光放电形成低温等离子体.整套装置

主要由反应器和放电电极,高频电源和匹配

电路,真空系统和测量控制等部件组成_j.

反应器直径约90mm,容量500ml,其外部设置

高频电极.电极一般有两种,一种是电容型

平板电报,其典型尺寸为宽50ram长100ram

的长方形铜板_l”.另一种是电感型线圈电

报,其典型尺寸为壁厚lmm,外径5mm,长度

2600ram的铜管,绕在反应器上8周_l.电

极的形状会影响等离子体的强度.实验表

明,电感型线圈电极效果更好.

图9用于处理炭黑的实验宣低温等离子蓑置

等离子电源可用日本柳木制作所生产的

一

种LTA一25N型高频电源,额率为

l3.56M,最大功率100w.

20g炭黑试样,在105qc下干燥3h后放

人反应器.试样在反应器中于0.5mmHg压

力下脱气1h.反应系统是用一台抽气速率

为601/rain的旋转真空泵抽气.试样经脱气

之后,纯氧气经流量计检测,以100m//min

速率通过球形过滤器送入反应器中.这时.

反应系统内一边通人氧气,一边由真空泵排

气,保持系统内压力为2～3mmltg.反应器

下部设置磁性搅拌器,带动反应器内的磁铁

旋转搅拌.开动高频电源,调整输出功率为

30W.在这种条件下,氧分子电离,产生氧低

温等离子体,对炭黑进行氧化处理.

搅拌速率影响氧化效果.当搅拌速率为

10—20rpm时,试样不飞扬,流动状态适度,

氧化过程较平稳.磁性搅拌器,除了炭黑均

匀氧化之外,还有吸引等离子体作用,增强处

理效果.

（2）氧化效果和反应机理

高频功率与系统压力对炭黑润湿热和在

水中分散性的影响示于表8.实验中大都使

用氧气.为了对比,9号试样是用空气代替

氧进行处理.10号试样是未经处理的基础

炭黑.

1号试样和5号试样,虽然高频功率和

系统压力不同,但等离子辉光强度相同,其效

果也不一样.处理功率均为30W的2—6号

试样,系统中氧的压力逐渐增加,尽管等离子

辉光强度变弱,但炭黑的DH值下降很显着,

润湿热值增大而分散性亦变好.另外,只有

5和6号试样在水中的分散性好.由此可

见,为了改善分散性,系统压力必须要在

1.8nmaHg似上.

处理功率均为60w的7和8号试样,其

系统压力也有同样趋势.然而,比较一下8

号和6号试样,