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臭氧处理碳黑的应用
2025-4-28
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。
炭黑臭氧发生系统的设计方法
在炭黑臭氧氧化的应用中，臭氧产量一般都为1-2KG/H以上的臭氧发生器，臭氧发生系统采用全自动控制方式，即可全部投入生产，也可部分投入生产，臭氧浓度15-25mg/l，整机系统连续工作。实验小产量100-200公斤可使用高浓度臭氧反应设备。
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。
