碳分法是一種常用于制備白炭黑的方法。該方法的基本原理是將一定數(shù)量的有機(jī)物質(zhì)（如天然氣、石油、瀝青等）在高溫條件下分解產(chǎn)生的碳黑，經(jīng)過一系列物理和化學(xué)處理，使其變成白色粉末狀的白炭黑。下面將詳細(xì)介紹碳分法制備白炭黑的過程。

1. 原料選擇

制備白炭黑的原料主要是天然氣、石油等烴類化合物。這些原料中含有大量的碳元素，可以在高溫條件下分解產(chǎn)生碳黑。常用的原料有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、天然氣等。

2. 碳化反應(yīng)

將原料加入到碳化爐中，在高溫、低氧的條件下進(jìn)行碳化反應(yīng)，使得原料分解生成碳黑。碳化爐的溫度通常在800℃-1500℃之間，反應(yīng)時間為幾小時到幾十小時不等。碳黑的產(chǎn)量和品質(zhì)與碳化溫度、時間、原料質(zhì)量和碳化爐結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。

3. 洗滌處理

碳黑在碳化過程中會含有不少雜質(zhì)，如灰分、溶解性物質(zhì)等。因此需要對碳黑進(jìn)行洗滌處理，以去除這些雜質(zhì)。通常采用浸泡、攪拌、沉淀等方法進(jìn)行洗滌，直至洗滌液中不再有雜質(zhì)為止。

4. 氧化處理

洗滌后的碳黑需要進(jìn)行氧化處理，以去除其表面的活性基團(tuán)和雜質(zhì)。常用的氧化劑有硝酸、氯酸等。將碳黑和氧化劑混合，加熱反應(yīng)，使其氧化成為白色粉末狀的白炭黑。

5. 熱處理

白炭黑在制備過程中可能會含有一些有機(jī)物質(zhì)和水分，需要進(jìn)行熱處理以去除這些物質(zhì)。將白炭黑加熱到高溫，使其分解并脫除有機(jī)物質(zhì)和水分，得到純凈的白炭黑。

6. 粉碎和分級

最后將制備好的白炭黑進(jìn)行粉碎和分級處理，得到所需的粒徑和形狀的白炭黑產(chǎn)品。常用的粉碎方法有機(jī)械碾磨、氣流粉碎等。分級方法有篩分、離心分離等。

碳分法制備白炭黑的過程包括原料選擇、碳化反應(yīng)、洗滌處理、氧化處理、熱處理和粉碎分級等步驟。該方法制備的白炭黑具有高純度、細(xì)度和白度等特點，被廣泛應(yīng)用于橡膠、塑料、涂料、油墨、化妝品等行業(yè)。