（1）反應(yīng)爐和反應(yīng)工藝不斷改進(jìn)
                
    炭黑反應(yīng)爐是油爐法炭黑生產(chǎn)裝置的核心部位，改進(jìn)炭黑反應(yīng)爐型結(jié)構(gòu)和反應(yīng)工藝是改變產(chǎn)品性能和提高產(chǎn)量和原料油收率的主要措施：①提高單爐生產(chǎn)能力，減少單位生產(chǎn)能力的裝置建設(shè)投資和運(yùn)轉(zhuǎn)時的動力消耗和其他費(fèi)用，從而降低炭黑生產(chǎn)成本，目前單爐產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到4萬-5萬噸/年。②提高火焰溫度，可以加快炭黑核心的生成，提高產(chǎn)品質(zhì)量和收率，由于受到耐火材料的限制，目前溫度一般為1900℃，最高為2100℃。③在油爐法炭黑生產(chǎn)裝置中，采用富氧空氣或純氧取代過程空氣，可以顯著減少煙氣和尾氣的生成量，提高裝置的生產(chǎn)能力，減少急冷水用量，提高尾氣熱值�，F(xiàn)在油爐法炭黑生產(chǎn)裝置中使用含氧量為27%的富氧空氣，已有報道。④改進(jìn)原料油霧化工藝，采用多點(diǎn)噴油、不規(guī)則噴油、添加各種添加劑或活化劑等手段，改進(jìn)產(chǎn)品性能和提高收率。⑤采用金屬水夾套喉管，以解決在高溫、高速焰氣沖刷下喉管容易變形的問題。

   （2）節(jié)能技術(shù)
                
    除了改進(jìn)反應(yīng)爐型結(jié)構(gòu)和反應(yīng)工藝可節(jié)能外，炭黑生產(chǎn)過程中的節(jié)能主要表現(xiàn)在要充分利用煙氣的物理和化學(xué)熱。生產(chǎn)實踐表明，采用空氣預(yù)熱可以降低反應(yīng)爐燃料消耗、減少二次急冷水用量及尾氣量、提高尾氣熱值�？諝忸A(yù)熱溫度每提高100℃，可以降低總能耗的1.95%，因此提高空氣預(yù)熱溫度是炭黑生產(chǎn)節(jié)能的一項重要措施。但是空氣預(yù)熱溫度越高，對空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)、材料以及生產(chǎn)操作和控制的要求也越高，造價也越高。目前國外正在推廣應(yīng)用800℃級空氣預(yù)熱器，900℃級空氣預(yù)熱器已開始投入工業(yè)化運(yùn)轉(zhuǎn)，1000℃級空氣預(yù)熱器正在醞釀設(shè)計和制造階段。采用900℃空氣預(yù)熱器與采用800℃空氣預(yù)熱器對比，可節(jié)約燃料8.48%，增加產(chǎn)量5.60%。另外，在空氣預(yù)熱器之前采用急冷鍋爐取代全部或部分急冷水，使高溫?zé)煔饨档偷?50~C，可以顯著減少急冷水用量和尾氣量，從而進(jìn)一步降低能耗，提高生產(chǎn)能力。目前印度正在進(jìn)行新型急冷鍋爐工業(yè)化試驗。為了進(jìn)一步節(jié)能，正在開發(fā)或醞釀的新技術(shù)有：將燃料氣預(yù)熱到500-600℃；將尾氣通過水洗塔，使溫度降低到40℃，脫除尾氣中的大部分水蒸氣，提高尾氣熱值，從而可以利用熱效率高的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電，還可以脫除尾氣中的硫和發(fā)黑粉塵，收到節(jié)能和環(huán)保雙重效果。
            
    （3）環(huán)保、安全和衛(wèi)生領(lǐng)域進(jìn)展
                
    環(huán)保、安全和衛(wèi)生領(lǐng)域的進(jìn)展主要表現(xiàn)在：①采用聚四氟乙烯覆膜濾袋。該濾袋在過濾時可防止炭黑微粒進(jìn)入濾材孔隙內(nèi)部，從而降低過濾阻力，增加氣流流量。由于覆膜表面微孔較多，且較光滑，因此不僅過濾效率高．而且在清灰時更容易除去炭黑塵粒。②"選擇性粘結(jié)"覆膜濾袋的開發(fā)。這種覆膜結(jié)構(gòu)由于薄膜沒有完全同背襯材料相粘結(jié)，具有良好的初始滲透性和濾餅釋放性，可以顯著提高過濾效率。③使用含有催化劑的覆膜濾袋在背襯材料針刺氈中添加能夠在160-260℃下破壞廢氣中二惡英/呋喃的催化劑，從而使廢氣排放進(jìn)一步滿足環(huán)保要求。④炭黑加壓成型。日本三菱化學(xué)公司用液壓機(jī)將粉狀炭黑壓成大塊或每塊重量在5g以上的集合體，然后再用真空法進(jìn)行塑料包裝，使用時可將整包炭黑投入研磨機(jī)。這種包裝方法既可以消除在運(yùn)輸和使用時可能產(chǎn)生的污染，又可以防止炭黑吸附空氣中的水蒸氣，影響炭黑在油漆和油墨中的性能。

    （4）等離子體法生產(chǎn)炭黑技術(shù)
                
    以等離子體發(fā)生器產(chǎn)生的高溫取代爐法炭黑以燃料油(或燃料氣)和空氣混合燃燒產(chǎn)生的高溫來裂解原料油(或天然氣)以生產(chǎn)炭黑，具有如下優(yōu)點(diǎn)：原料油(或氣)的收率高，而且不限于芳烴含量高的原料油，可以緩解原料油短缺問題；副產(chǎn)的氫氣可以用做化工原料或作為清潔汽車燃料；不產(chǎn)生和排放C0、C02、S02、NOx等有害廢氣，有利于環(huán)境保護(hù)；裂解反應(yīng)產(chǎn)生的含炭黑尾氣量少，可以減少炭黑收集系統(tǒng)的投資和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；等離子體的溫度較高，范圍較寬，有利于炭黑品種的多樣化。但是從等離子體法生產(chǎn)炭黑的試驗情況來看，也存在一些問題，如等離子體發(fā)生器耗用電能較多，等離子氣體往往要使用價格較高的氣體如氮?dú)�；發(fā)生等離子體的電極可能損耗，反應(yīng)器內(nèi)部會產(chǎn)生積炭，使反應(yīng)過程難以連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行；反應(yīng)器內(nèi)溫度分布較難控制，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，而且往往會因溫度過高使產(chǎn)品中混有石墨化的炭，或因溫度過低使炭黑表面附有未裂解完全的烴類。多數(shù)實驗所得產(chǎn)品比表面積偏低、表面孔隙度低，與常規(guī)橡膠用炭黑品種差距較大，其導(dǎo)電性能又不如乙炔炭黑和重油造氣副產(chǎn)炭黑。在法國政府的資助下，1993年以來，法國礦業(yè)學(xué)院和幾個企業(yè)聯(lián)合進(jìn)行等離子體法生產(chǎn)炭黑的中間試驗，最近的報道表明，在反應(yīng)器結(jié)構(gòu)和反應(yīng)工藝兩個方面都取得了新的進(jìn)展�？蒲腥藛T采用甲烷、乙烯、萘、乙烯焦油和菜籽油等不同原料，制出了比表面積為52-90m2/g、DBP為90-205ml/100g的炭黑，其橡膠物理機(jī)械性能已經(jīng)接近常規(guī)橡膠用炭黑，并與這些炭黑各自的比表面積和結(jié)構(gòu)相一致。

    （5）采用γ-射線處理炭黑
                
    法國的卡泰爾多用γ射線照射石墨、炭黑和白炭黑等填料后發(fā)現(xiàn)，在填充這些經(jīng)過γ-射線處理過的填料的膠料中，結(jié)合膠的含量明顯增加，其中石墨增加了67%，白炭黑增加了20%，N660炭黑增加了45%，N375炭黑增加了40%，N234炭黑增加了20%。喇曼光譜的測試表明，在石墨表面出現(xiàn)了類似富勒烯的峰值，其原因是γ射線的照射導(dǎo)致了石墨表面產(chǎn)生一些缺陷或者"引入了缺陷"，從而使表面活性點(diǎn)增加。N234炭黑原有的表面積活性點(diǎn)較多，因此結(jié)合膠的含量增加較少，但是填充照射過的N234炭黑的丁苯橡膠的膠料性能有明顯改善（如模量提高20%），因此，使用γ射線處理炭黑，很有可能成為一種提高炭黑性能的實用技術(shù)。