炭黑行业正处于彻底转型的边缘。由于老化和污染问题,一些生产商被迫逐步淘汰相关设施,这也给新的现代化高效率工厂的发展留下空间。在过去,位于主要消费者附近的炭黑生产者们没能被整合到上游,但未来严格控制运营成本的主要因素——炭黑原料——对于提升工厂盈利能力正在变得至关重要。

由于炭黑产品能够经受长途运输,且不会变质,所以毗邻消费者所在位置这一点已不再那么具有战略意义。


美国材料与试验协会标准(ASTM标准)

炭黑分类包含一系列符合美国材料与试验协会标准(ASTM标准)的系列和等级。
N110,N220,N330系列被定义为硬质炭黑等级,N550,N660,N770软质系列。
颗粒大小、凝结物大小、形态、表面积和体积性质是界定最终产品的特定等级以及其应用范围的最重要参数。

炭黑进料

举例来说,炭黑可以由来自炼油厂转化装置的重质残渣作为原料获得。原料的组成、特质和性能都可能各不相同,所以在工艺设计过程中必须仔细检查,从而保证所需的炭黑产品的质量。
美国矿物局相关指数(BMCI指数)测量原料芳香度,这是衡量产量的良好指标。必须根据该指数针对硫、氧和氮原料含量进行调整,因为这些成分会对炭黑产量造成不利影响。
一般情况下,硫含量通常对高芳烃指数(BMCI)有影响,尽管它与炭黑产量无关。虽然在大多数炭黑品级都可以接受硫的存在,但它的重量不可超过2-3%,因为它会造成腐蚀性气体,最终损坏反应器下游的设备。而主要应用于饮用水供应的紫外线管道的一些高端产品,如N115和N220,应含有0.1-0.2%重量的硫,以符合所谓的“气味和味道”特征。铁、镍、钒、催化剂都与灰分有关,它们的存在对耐火材料反应器有害并且会导致最终产品硬度过高。

当戊烷不溶物用量大到可以察觉时,会对炭黑等级的耐磨性和表面积造成不利影响。