高純度炭黑（High-Purity Carbon Black）主要用于半導(dǎo)體、鋰電池、電容器、醫(yī)藥、食品級(jí)包裝等對(duì)雜質(zhì)（如金屬、硫、灰分）要求極高的應(yīng)用領(lǐng)域。其除雜工藝的核心目標(biāo)是去除金屬雜質(zhì)、灰分、硫、揮發(fā)物，以下是常見的高純度炭黑除雜流程：

?? 一、物理除雜法（初級(jí)處理）

1. 氣流分級(jí)（Air Classification）

原理：利用炭黑顆粒密度和粒徑差異，將粗大雜質(zhì)或結(jié)團(tuán)炭黑去除。

應(yīng)用：去除粗粒、非均勻顆粒、凝聚物。

2. 篩分/過濾

使用超細(xì)篩網(wǎng)或旋振篩，去除大顆粒、異物等。

?? 二、化學(xué)除雜法（精細(xì)提純）

1. 酸洗處理（Acid Leaching）

使用 鹽酸（HCl）或硝酸（HNO?）等弱氧化酸 溶液處理。

作用：溶解去除Fe、Cu、Al、Na、Ca、Mg、K等金屬雜質(zhì)。

后續(xù)需用純水多次漂洗至中性，再干燥。

2. 堿洗處理

用 NaOH 或 KOH 溶液處理，可溶解部分氧化物和灰分殘留。

適合去除SiO?、Al?O?等難溶物。

?? 三、高溫?zé)崽幚恚岢s）

1. 高溫真空煅燒

溫度：1800~2800°C

環(huán)境：真空或惰性氣體（如氬氣）

目的：驅(qū)除炭黑中結(jié)合水、揮發(fā)物、有機(jī)殘留、硫等，同時(shí)提升碳純度至99.99%以上。

2. 惰性氣氛熱處理

氬氣、氮?dú)庵屑訜嶂?000~1500°C

去除表面官能團(tuán)和揮發(fā)雜質(zhì)，同時(shí)改善表面電導(dǎo)性。

?? 四、等離子體或電弧提純（用于超高純級(jí)）

在等離子弧或電弧環(huán)境下升溫至3000°C左右，可升華或分解殘余雜質(zhì)。

多用于電子級(jí)、半導(dǎo)體碳黑。

?? 高純炭黑技術(shù)指標(biāo)參考（提純后）：

項(xiàng)目

指標(biāo)范圍

灰分    ＜0.01%    

金屬雜質(zhì)總量    ＜10 ppm（可低至1 ppm）    

硫含量    ＜50 ppm    

含碳量    ＞99.99%