炭黑和煤炭作为相互关联的炭基材料，在我们日常生活和工业生产中扮演着重要的角色。炭黑是一种由煤炭或石油馏分经过热解与脱气得到的高表面积的黑色碳材料。它具有良好的导电性、高比表面积、优异的增塑性和耐磨性等特点，广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、电子等众多领域。
一、炭黑的来源与制备
1. 炭黑的来源
炭黑的主要来源可以分为两类：一是石油炭黑，二是煤炭炭黑。
石油炭黑是指利用石油馏分作为原料，通过热解和沉降、氧化和活化等工艺制备而成。其中，石油气相碳黑和石油液相碳黑是常见的两种类型。石油炭黑具有颗粒细小、比表面积大、耐温性好等特点，广泛用于橡胶、塑料、涂料等工业领域。
煤炭炭黑则是由煤炭进行热解和气氛控制得到。煤炭炭黑具有大颗粒、较低的比表面积、较好的导电性等特点。尤其是在橡胶行业中，由于煤炭炭黑价格相对低廉，炭黑的用量占到橡胶总质量的10%左右。
2. 炭黑的制备过程
炭黑的制备可分为湿法法、干法法和热解法三种方法。
湿法法是指通过石油炭黑的方法制备炭黑。这一方法主要包括石油炭黑的制备、粒子聚核和剪切成型三个阶段。其中，石油炭黑的制备是最关键的步骤，它包括热解炉的选型、矿石的装载和煤气的传送等工艺。
干法法又称烟煤炭黑的制备方法，是利用煤气一氧化碳和水蒸气反应生成一氧化碳和氢氧化物，再将生成的气体通过射流混乱，使煤气进一步分解成炭黑。
热解法主要是通过在热解炉中加热煤炭以获得炭黑。这种方法一般用于工业规模的炭黑生产，其制备工艺较为复杂，但炭黑的产量较大。
二、炭黑的应用领域
炭黑作为一种重要的工业原料，应用十分广泛。以下为炭黑在几个主要领域的应用：
1. 橡胶工业：炭黑是橡胶行业最重要的填充剂之一，可以增加橡胶的强度、耐磨性和延展性。炭黑与橡胶的结合可以提高轮胎、橡胶管等橡胶制品的性能。
2. 塑料工业：炭黑用作塑料的黑色染料和增塑剂，可以增加塑料制品的刚性和抗老化性能。
3. 油墨工业：炭黑被广泛应用于油墨制造中，能够提供油墨所需的颜色、流动性和稳定性。
4. 涂料工业：炭黑可用于涂料中，改善涂料的遮盖力和稳定性。
5. 电子材料：炭黑具有导电性能，可以用于制备电子元件、电极和导电胶等。
三、炭黑与环境保护
