橡胶热解炭黑

高石墨化度

源自天然橡胶的炭黑比丁苯橡胶和顺丁橡胶具有更高的石墨化程度、微晶长度和平均粒径，为橡胶基炭黑的高值化利用提供优质原料。

江浩 · 邵敬爱 · Hu, Qiang · 朱有健 · 成伟 · Zhang, Junjie · Tingting, Fan · 于洁 · Haiping, Yang · 张雄 · 陈汉平

Fuel Processing Technology 2024

具体参数

炭黑产率

{'zh': '47.9–56.7', 'en': '47.9–56.7'} %

石墨化程度

{'zh': '2.22', 'en': '2.22'}

微晶长度

{'zh': '3.17', 'en': '3.17'} nm

平均粒径

{'zh': '90.3', 'en': '90.3'} nm

技术优势

产率可调控

提高热解温度从1100到1300°C，炭黑产率从20.8%–24.4%翻倍至47.9%–56.7%，生产率直接可控。

天然橡胶更适合做高值炭黑

天然橡胶热解炭黑的石墨化程度、微晶长度和粒径均高于丁苯/顺丁橡胶，意味着更有序的碳结构，可作优质原料。

成核机制已解析

通过反应力场分子动力学模拟，揭示了丁苯/顺丁橡胶热解产生更多的C2H2、C2H3·、长碳链和环状分子，从而解释了其高产率的原因。

应用场景

• 橡胶补强填料：天然橡胶基炭黑石墨化度高，可增强橡胶力学性能。
• 导电添加剂：较高石墨化程度带来更好的导电性，可用于导电填料。
• 轮胎循环利用：废旧轮胎热解产生炭黑，实现资源循环利用。
• 颜料与油墨：炭黑可作为黑色颜料，粒径和结构影响着色力。