轮胎热解炭黑

热解炭黑，源于废轮胎的热解过程，是一种特殊的炭黑产品。其平均粒径通常在40~50nm之间，聚集体结构与GPF炭黑相似。由于其灰分含量较高，主要以二氧化硅、钴盐类及锌类为主，因此热解炭黑在化学和物理性能上展现出独特的特性，如较高的交联度和扩散性。

废轮胎热解不仅能解决废轮胎堆积带来的环境问题，还能回收可燃气、油品和热解炭黑等有价值的产品。其中，热解炭黑作为关键产物，其品质和市场应用直接影响着废轮胎热解回收过程的经济性。因此，如何改善热解炭黑的性能、提高其使用价值，成为了废轮胎资源综合利用的重要环节。

研究表明，热解炭黑与市售炭黑在整体结构上差别不大，但表面化学性质发生了较大变化。热解炭黑表面含有一定量的碳质沉积物，覆盖了一部分表面活性位，影响了其再次补强橡胶的性能。同时，热解炭黑表面的锌元素主要以硫化锌的形式存在。

为了改善热解炭黑的性能，研究者们进行了多种改性处理。其中，硫酸酸洗处理可以有效地去除热解炭黑表面的灰分，增加其比表面积。而硬脂酸表面改性处理则可以增加热解炭黑表面的含氧官能团含量，提高其分散性和稳定性。

通过对热解炭黑的深入研究发现，其表面粗糙不平，覆盖有碳质沉积物，且表面官能团极性较低。酸洗改性后，一部分极性官能团暴露出来，含氧官能团含量增加。同时，酸洗过程中炭黑表面硫元素的结合状态也发生了较大的变化，硫化物含量大幅降低，有机硫和硫酸盐物质增多。

总的来说，热解炭黑作为一种特殊的炭黑产品，在废轮胎资源综合利用中具有重要的应用价值。通过改性处理，可以有效地改善其性能，提高其使用价值。未来随着技术的不断发展，热解炭黑有望在更多领域得到应用。