中国国家知识产权局2026-05-29发布中国发明专利授权公告：山西永东化工股份有限公司开发一种以废轮胎热解油（TPO）与炭黑油复配为炭黑原料的新型生产工艺，以专利授权公告号CN 122103930予以公布；申请日为2026-02-11。

炭黑作为橡胶、塑料、涂料及油墨产业不可替代的补强填料与着色剂，当前全球产能仍高度依赖煤焦油、乙烯焦油等化石原料，不仅面临不可再生资源消耗过大的环境压力，生产过程还伴随显著的碳排放与固废污染。在“双碳”目标与循环经济政策驱动下，开发非化石、可持续的炭黑原料路线已成为行业转型的核心命题。废旧轮胎热解油作为轮胎回收产业的主要液态产物，富含芳烃组分，理论上可作为炭黑生产的潜在原料，但其成分波动大、杂质含量高，单独使用时常导致炭黑产率低、结构不均、批次稳定性差，难以满足工业化应用要求。针对这一技术瓶颈，山西永东化工股份有限公司提出了一种以轮胎热解油与炭黑油复配为核心的新型炭黑生产工艺，实现了固废资源化与高品质炭黑生产的有机结合。

该技术采用两步法原料预处理与高温裂解工艺路线。首先，将废旧轮胎经热裂解得到的液态产物（灰分<0.1%、闭口闪点>140℃）与煤焦油馏分油按10%~90%:10%~90%的质量比例混合，优选配比为30%~60%:40%~70%，通过组分互补抑制热解油波动对反应体系的干扰。混合原料油经180℃~220℃预热后喷入炭黑反应炉，在1700℃~2000℃的高温环境下发生瞬时裂解反应，停留时间控制在0.01s~0.1s，以生成含炭黑粒子的高温烟气。烟气随即进入急冷工段，在950℃~1050℃温度下快速终止反应，防止炭黑结构过度生长；随后经旋风分离、袋滤收集后，送入造粒干燥系统，控制出口温度在190℃~260℃，最终获得成品炭黑。

实施例数据显示，当轮胎热解油与炭黑油按35:65比例复配，并在1900℃裂解0.1s时，所得炭黑氮吸附比表面积达74.5×10³ m²/kg，DBP吸油值为73.2×10⁻⁵ m³/kg，灰分0.3%，甲苯透光率96.8%，各项理化指标与100%煤焦油路线产品相当。橡胶应用性能测试进一步表明，该炭黑填充的硫化胶拉伸强度、定伸应力、门尼粘度及硫化特性均与对照样品无显著差异，完全可满足橡胶补强领域的工业要求，同时在塑料着色、导电材料等领域亦具备应用潜力。该技术的核心价值体现在资源循环与环境效益的双重提升：一方面，通过将废旧轮胎热解油转化为高附加值炭黑，延伸了轮胎产业全生命周期价值链，缓解了热解油过剩与处置难题；另一方面，降低了对煤焦油等化石原料的依赖，据测算可减少全生命周期碳排放约15%~20%，符合绿色低碳的产业导向。此外，原料配比的灵活可调性使生产线能够快速响应不同品级炭黑的市场需求，增强了企业应对原料价格波动的韧性。整体而言，该技术为炭黑行业提供了一条经济可行、环境友好且易于工业化落地的再生原料替代路径，对推动产业低碳转型具有重要的示范意义。