JPH0749540B2 - カーボンブラツクの製造方法 - Google Patents

カーボンブラツクの製造方法

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JPH0749540B2
JPH0749540B2 JP63147935A JP14793588A JPH0749540B2 JP H0749540 B2 JPH0749540 B2 JP H0749540B2 JP 63147935 A JP63147935 A JP 63147935A JP 14793588 A JP14793588 A JP 14793588A JP H0749540 B2 JPH0749540 B2 JP H0749540B2
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/19—Oil-absorption capacity, e.g. DBP values

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Description

【発明の詳細な説明】 カーボンブラツクは、例えば、石油、天然ガスなどの炭
化水素、および他のよく知られた物質を、高温で不完全
燃焼させることにより製造される。反応ガスから分離す
る際、生成物はふわふわしたカーボンブラツク粉末であ
る。
カーボンブラツクは、例えば米国再発行特許第28,974号
明細書で開示され請求されたようなモジユラー方法、即
ち段階化法を使用して製造することができる。段階化法
は、高温ガス状燃焼生成物の気流が形成される一次（第
一段階）燃焼帯域、予め細粒化された形態か、予め細粒
化されない凝集気流の形態の何れの形態の液体炭化水素
仕込み原料をも、その燃焼ガス気流の外部または内部周
辺から、予め形成した高温燃焼ガス気流の中に実質的に
半径方向に注入する第二帯域即ち移行帯域、および急冷
により反応が終了する前にカーボンブラツクの形成が起
こる第三帯域（反応帯域）からなる。
しかしながら、表面積に対して、より低い着色力と、よ
り高度のストラクチヤーを有することを特徴とするカー
ボンブラツクを製造することが望まれている。そのカー
ボンブラツクは、増大したモジユラスおよび反発値を有
するゴム配合物を製造する際に有用である。
従つて、本発明の主目的は、表面積に対してより低い着
色力と、より高度のストラクチヤーを有することを特徴
とするカーボンブラツクを製造するための、新規で改良
された方法を提供することである。
本発明の他の異なる目的、利点、および特徴は、以下の
詳細な記述と請求範囲を考慮すれば、当業の熟達者にと
つて明白となろう。
本発明の方法は、第一、即ち一次燃焼帯域中で燃料と酸
化剤とを反応させることにより高温燃焼ガス気流を形成
することを含む。ゲージ圧、即ち上記の燃焼帯域内の環
境条件の圧力は少なくとも2.0インチ（51mm）水銀であ
る。燃焼帯域内のゲージ圧は少なくとも6.0インチ（152
mm）水銀であるのが好ましく、10.0インチ（254mm）水
銀より上であるのが、より好ましい。次に仕込み原料を
実質的に半径方向か軸方向のいずれで高温燃焼ガス気流
中に注入しても良い。仕込み原料は予め細粒化されない
凝集流れの形態で、燃焼ガス気流の内部および／または
外部周辺から、実質的に半径方向内向きまたは外向き
に、燃焼ガス気流中に注入するのが好ましい。仕込み原
料を燃焼ガス気流の外部および内部周辺の両方から注入
する場合に、周辺の一個所から予め細粒化した形態で仕
込み原料を注入し、そして周辺の他の個所から予め細粒
化しない形態で仕込み原料を注入することも可能であ
る。
仕込み原料を燃焼ガス気流中に注入したのに続いて、仕
込み原料を含有する燃焼ガス気流は移行帯域を通つて、
移行帯域の内部断面積より大きな内部断面積を有する第
一反応帯域へと流れ込む。移行帯域の内部断面積に対す
る第一反応帯域の内部断面積の比は、1.1〜4.0であるの
が好ましい。燃焼ガス気流は、第一反応帯域から、移行
帯域の内部断面積より小さい内部断面積を有する狭窄帯
域（throat zone,狭搾帯域）中へ流れ込む。移行帯域の
内部断面積に対する狭搾帯域の内部断面積の比は約0.25
〜0.9であるのが好ましい。
仕込み原料を含有する燃焼ガス気流は、狭搾帯域から、
狭搾帯域の内部断面積より大きい内部断面積を有する第
二反応帯域に流れる。狭搾帯域の内部断面積に対する第
二反応帯域の内部断面積の比は約1.1〜16.0であるのが
好ましい。その後で、第二反応帯域内で、カーボンブラ
ツク形成工程は、水などの冷却媒体を噴射することによ
り終結される。
以下は、本発明の方法を実施する際に使用した、第２図
中に示した炉についての詳細な記載である。
第２図に関して、５つの帯域即ち、一次燃焼帯域（燃焼
帯域）10、移行帯域13、第一反応帯域31、狭搾帯域33お
よびカーボンブラツク生成反応を停止させるための冷却
プローブ（quench probe）41を設置した第二反応帯域35
を包含する炉を示した。
燃焼帯域10は上流壁６および側面壁４により特定され、
移行帯域13の始点である12の箇所で終る。壁６を通して
導管８を挿入し、それを通して燃料を燃焼帯域10に導入
する。壁４を通して導管５を挿入し、それを通して酸化
剤を燃焼帯域10に導入する。燃焼帯域10の内部に含まれ
るフレームホルダー（火炎保持器）11は管３に結合して
あり、管３は壁６のオリフイス７を通して燃焼帯域10の
中に挿入してある。燃焼帯域の下流側に結合されている
のは移行帯域13であり、この移行帯域13は、箇所12から
始まり箇所14で終る壁17により特定される。壁17の周り
に円周上に位置するのは、実質的に半径方向を向いてい
るオリフイス21であり、これを通して仕込み原料を移行
帯域13中に注入する。
移行帯域13の下流側に結合しているのは第一反応帯域31
であり、壁37で特定される。第一反応帯域31は、望まし
い反応条件に応じて様々な長さと幅のものが可能であ
る。しかしながら、第一反応帯域31の内部断面積は移行
帯域13の内部断面積より大きくなければならない。移行
帯域の内部断面積に対する第一反応帯域の比は1.1〜4.0
であるのが好ましい。壁37は次いで、炉１の中心線に対
し45゜で交わり、そして32の箇所で壁38の中に続いてい
る。壁38は狭搾帯域33を特定している。狭搾帯域33の内
部断面積は移行帯域13の内部断面積より小さい。移行帯
域13の内部断面積に対する、狭搾帯域33の内部断面積の
比は約0.25〜0.9であるのが好ましい。壁38の下流端34
は壁39中に続いている。壁39は炉１の中心線に対し30゜
で開いて、そして第二反応帯域35を画成している。第二
反応帯域35の内部断面積は、狭搾帯域33の内部断面積よ
り大きい。移行帯域13の内部断面積に対する、第二反応
帯域の内部断面積の比は約1.1〜16.0であるのが好まし
い。壁39を通つて第二反応帯域35の中に設置されている
のが冷却プローブ（quench probe）41であり、これを通
して、カーボンブラツク生成反応を停止させるために水
などの冷却媒体を噴射することができる。
一般に、本発明は、いつそう低い着色力と高度のストラ
クチヤーを特徴とする表面を有するカーボンブラツクの
製造方法であり、以下の工程により達成される。
適当な燃料が、導管を通して燃焼帯域の中に導入され、
そして、例えば空気、酸素、空気と酸素の混合物、その
他の適する酸化剤は、他の導管を通して燃焼帯域の中に
導入される。その燃料の中で、燃焼室内で酸化剤と反応
させて高温燃焼ガスを発生させるのに用いるのに適する
ものは、例えば、水素、一酸化炭素、メタン、アセチレ
ン、アルコール、ケロシン、液体炭化水素燃料その他
の、ガス状、蒸気状、あるいは液体形態の、容易に燃焼
しうる物質である。一般的に炭化水素を使用するのが好
ましい。例えば、天然ガス、および改質されたかあるい
は濃縮天然ガスなどのメタン・リツチな気流は、例えば
種々の炭化水素ガス、液体、およびエタン、プロパン、
ブタン、ペンタン留分、燃料油その他を含む精製副生物
などの炭化水素を多く含有する他の気流と同様に優秀な
燃料である。
ここで言及した様に、一次燃焼率（primary combustio
n,主要燃焼率）は、モジユラー方法の第一工程中に存在
する酸化剤の量を、その方法の第一工程中に存在する炭
化水素を完全燃焼させて二酸化炭素と水を形成するのに
必要な酸化剤の理論量で割り、それに100をかけて百分
率としたものを表す。その一次燃焼率は100〜500％の範
囲に及ぶ。このようにして、高速度で流れる高温燃焼ガ
スの気流が生成される。
燃焼帯域内のゲージ圧は少なくとも2.0インチ（51mm）H
gである。さらに、燃焼帯域内のゲージ圧は少なくとも
6.0インチ（152mm）Hgであるのが好ましく、10.0インチ
（254mm）Hgより大であるのがさらに好ましいことが判
明した。これらの条件下で、カーボンブラツクを生ずる
炭化水素状の、好ましくは液体である、仕込み原料を、
望ましいカーボンブラツク生成物に転化させるのに十分
なエネルギーを有するガス状燃焼生成物の気流が生成さ
れる。燃焼工程から発散される結果の燃焼ガスは少なく
とも約2400゜F（1316℃）の温度に達しているが、最も
好ましい温度は少なくとも約3000゜F（1649℃）より上
である。
高温燃焼ガスは高速で燃焼帯域の下流端から放出される
が、このガスは、いつそう小さい内部断面積を有する移
行帯域を通る際に加速されるのである。
仕込み原料は、移行帯域の中央部で燃焼ガス気流中に注
入するのが好ましい。さらに、仕込み原料は、複数の、
予め細粒化されない凝集気流の形態で、燃焼ガス気流の
流れに対して実質的に半径方向に、気流の外向きまたは
内向きの周辺部から、複数のオリフイスを通して注入す
るのが好ましい。また、仕込み原料は、移行帯域の中央
部と、移行帯域の中央部の上流の両方の箇所で注入する
こともできる。ここで使用するのに適する炭化水素仕込
み原料は、不飽和炭化水素例えばアセチレン；エチレ
ン、プロピレン、およびブチレンのようなオレフイン；
ベンゼン、トルエン、およびキシレンのような芳香族、
ある種の飽和炭化水素、および、ケロシン、ナフタレ
ン、テルペン、エチレンタール、芳香族循環油その他の
揮発性炭化水素である。上記の、特定された位置での仕
込み原料の注入について、仕込み原料は同じものでも異
なるものでも良い。
ここで用いる仕込み原料、燃料、および酸化剤の量は、
全燃焼率が約15〜60％、好ましくは約25〜40％となるよ
うに調節する。全燃焼率は、カーボンブラツク形成工程
で消費される酸化剤の総量を、カーボンブラツク形成工
程中に存在する炭化水素の総量を完全燃焼させて二酸化
炭素と水を生成するのに必要な酸化剤料で割り、それに
100をかけて百分率としたものを意味する。
移行帯域から、移行帯域の内部断面積より大きな内部断
面積、その比が好ましくは約1.1〜4.0の断面積を有する
第一反応帯域の中へ、仕込み原料含有高温燃焼ガス気流
が流れる。その仕込み原料含有高温燃焼ガス気流は次に
狭搾帯域中に流れる。狭搾帯域の内部断面積は移行帯域
の内部断面積より小さい。移行帯域の内部断面積に対す
る、狭搾帯域の内部断面積の比は、約0.25〜0.9である
のが好ましい。
狭搾帯域から、仕込み原料含有高温燃焼ガス気流は、第
二反応帯域の中へ流れる。第二反応帯域の内部断面積
は、狭搾帯域の内部断面積より大きい。第二反応帯域の
内部断面積は移行帯域の内部断面積より大であるのが好
ましく、その比は約1.1〜16.0であるのが好ましい。
第二反応帯域内での十分な滞留時間が提供され、急冷に
より反応が停止されるのに先行して、カーボンブラツク
形成反応が起る。急冷方法は例えば、冷却ノズルを通し
て水を噴射する方法である。しかしながら、カーボンブ
ラツク形成工程を冷却するための多くの他の方法が知ら
れている。浮遊したカーボンブラツク生成物をその中に
含む、高温流出ガスを、次いで、通常の、カーボンブラ
ツクを冷却し、分離し、そして採取する工程にかける。
ガス気流からカーボンブラツクを分離するのは、沈澱
器、サイクロンセパレーター、バツグフイルターなどの
通常の方法、あるいはそれらの組み合せにより容易に達
成される。
以下の試験手順を、本発明により製造したカーボンブラ
ツクの分析的特性を決定するのに用いた。
ヨウ素吸着数 これはASTM−1510−81に従つて測定する。
着色力 これはASTM Ｄ−3265−80に従つて測定する。
ジブチルフタレート（DBP）吸収数 これはASTM Ｄ−2414−82に従つて測定する。報告結果
は、カーボンブラツクが綿毛状か、ペレツト形態をして
いるか否かを示す。
破砕DBP吸収数（CDBP） これはASTM Ｄ−3493−82に従つて測定する。
ゴム配合物 本発明のカーボンブラツクの性能を評価するに際し、量
を重量部で示した以下の配合物を用いた。
本発明の方法により製造したカーボンブラツクを含有す
るゴム配合物の物理特性を測定するのに、以下の試験方
法を用いた。
モジユラス及び引つ張り強さ モジユラス及び引つ張り強さの特性は、ASTM Ｄ−412
−80に記載された手順に従つて測定した。
反発力 これは、ASTM Ｄ−1054−79に記載の手順に従つて測定
した。
いつそう低い着色力と、いつそう高いストラクチヤーを
有するカーボンブラツクを製造するための本発明の方法
は、以下の例を参照にすることにより、いつそう容易に
理解されよう。もちろん、本発明の多くの他の具体例が
あり、それらは一度発明が十分に開示されると当業者に
は明らかとなり、従つて以下の例は例示することだけを
目的として与えられたものであり、そして、何れにせよ
本発明の範囲を限定するものとは解釈されるべきでない
ことが理解されよう。
比較例１ 第２図に描かれたと同一の燃焼帯域を有する、第１図の
炉を使用し、燃焼帯域10の中に、1150゜F（621℃）の温
度にまで予め加熱した空気を100kscfh（0.746Nm3/sec）
の速度で、そして天然ガスを3.01kscfh（0.0225Nm3/se
c）の速度で導入した。高温燃焼ガス気流はそこから363
％の一次燃焼率で生成され、高速度で下流方向に流れ
た。燃焼帯域10内のゲージ圧は、約５インチ（127mm）
水銀であつた。
仕込み原料を400゜F（204℃）にまで予め加熱、予め細
粒化されない凝集気流の形態で、高温燃焼ガスの中に、
移行帯域13の中央部の４個のオリフイス21を通して半径
方向内向きに注入した。カリウム水溶液をその高温燃焼
ガス気流に、１時間当りカリウム1.1グラムの速度で加
えた。加えたカリウムの量は、実質的にカーボンブラツ
クのストラクチヤー水準を減少させなかつた。移行帯域
13は約８インチ（20cm）の長さと22平方インチ（142c
m2）の内部断面積を有する。オリフイスはそれぞれ、直
径が0.055インチ（1.40mm）であり、半径方向を向いて
おり、移行帯域13の壁17の周辺の単一平面内に等角度で
設置した。仕込み原料は、183gph（693L/h）の速度で注
入した。それぞれの仕込み原料注入箇所で付与された圧
力は、約168psig（1159kPa）であつた。本実施例で用い
た液体炭化水素仕込原料は、以下の分析特性を有してい
た。
水素（重量％） 7.71 炭素（重量％） 90.5 硫黄（重量％） 1.4 API比重15.6/15.6℃（60゜F） −1.6 比重15.6/15.6℃（60゜F） 1.089 粘度SUS、温度54.4℃（130゜F） 280 粘度SUS、温度98.9℃（210゜F） 50.5 BMCI（粘度−比重） 130 移行帯域13は拡張されて反応帯域31を形成し、その反応
帯域31は、耐火物で囲まれており、内部断面積93.3平方
インチ（602cm2）および長さ5.5フイート（1.7m）を有
する上流区域；および内部断面積143平方インチ（923cm
2）を有する下流区域、の２つの区域からなる。
この方法は、全燃焼率が32.2％となるように実施され
た。急冷ノズル41は、移行帯域13の下流端14から約６フ
イート（1.8m）下流の箇所に設置した。
カーボンブラツクの分析特性を第２表に、そして、この
カーボンブラツクを含有するゴム配合物の物理特性を第
３表と第４表に示す。
本例は比較例である。第２図に示す炉の中に存在し実施
例１で利用される狭窄帯域は、本例には存在しなかっ
た。
実施例１ 第２図で示した炉を使用し、1150゜F（621℃）の温度に
まで予め加熱した空気を100kscfh（0.746Nm3/sec）の速
度で、そして、天然ガスを3.01kscfh（0.0225Nm3/sec）
の速度で、燃焼帯域10の中に導入した。高温燃焼ガス気
流は主要燃焼率363％でそこから生成し、下流方向に高
速度で流出した。燃焼帯域10内のゲージ圧は約22.8イン
チ（579mm）水銀であつた。
仕込み原料を400゜F（204℃）に予め加熱し、そして予
め細粒化しない凝集気流の形態で、移行帯域13の中央部
のオリフイス21の４個を通して高温燃焼ガス気流の中
に、半径方向内向きに注入した。移行帯域13は長さ約８
インチ（20cm）および内部断面積22平方インチ（142c
m2）を有する。オリフイス21は半径方向を向いており、
それぞれの直径は0.067インチ（1.70mm）であり、移行
帯域13の壁17の周辺の単一平面内に等角度に設置した。
仕込み原料は175gph（662L/h）の速度で注入した。仕込
み原料注入箇所で付与された圧力は約85psig（586kPa）
であつた。本実施例で用いた液体炭化水素仕込み原料
は、比較例１で用いたのと同一である。本実施例で生成
した高温燃焼ガス気流には、カリウムは添加しなかつ
た。
第一反応帯域31は、内部断面積28.3平方インチ（182c
m2）および長さ15.5インチ（39.4cm）を有する。移行帯
域13の内部断面積に対する、第一反応帯域31の内部断面
積の比は、1.28である。狭搾帯域33は、内部断面積12.6
平方インチ（81cm2）および長さ7.2インチ（18.3cm）を
有する。移行帯域13の内部断面積に対する、狭搾帯域33
の内部断面積の比は0.57である。壁39は、上流区域、下
流区域の２つの区域からなる第二反応帯域35を特定す
る。第二反応帯域35の上流区域は内部断面積63.6平方イ
ンチ（410cm2）および長さ39インチ（99cm）を有し、そ
して下流区域は内部断面積143平方インチ（923cm2）を
有する。移行帯域13の内部断面積に対する、第二反応帯
域35の上流区域の内部断面積の比は2.9であり、そして
移行帯域13の内部断面積に対する、第二反応帯域35の下
流区域の内部断面積の比は6.5である。
この方法を、全燃焼率が33.3％となるように実施した。
急冷ノズル41は、移行帯域13の下流端14から約６フイー
ト（1.8m）下流の箇所に設置した。
カーボンブラツクの分析特性を第２表に、このカーボン
ブラツクを含有するゴム配合物の物理特性を第３および
第４表に示す。
比較例１と実施例１を比較すると、本発明の方法を使用
した結果、例えばヨウ素吸着数に反映されたような、付
与された表面積のために、DBPおよびCDBP測定値に反映
されたような実質的に増大した水準のストラクチヤーを
有するカーボンブラツクが生成した事を示している。さ
らに、本発明により製造されたカーボンブラツクは、減
少した着色力を有することを特徴とする。
さらに、比較例１及び実施例１の方法により製造された
カーボンブラツクを、天然および合成ゴム配合物中に導
入すると、本発明の方法のカーボンブラツクを含有する
ゴム配合物は増大したモジユラスと、いつそう高い反発
の値を有することが観察された。
比較例２ 以下の例外以外は比較例１に示した手順と装置を用いて
カーボンブラツクを製造した。燃焼空気は予め890゜F
（477℃）にまで加熱した。天然ガスは5.78kscfh（0.04
31Nm3/sec）の速度で導入した。高温燃焼ガス気流は主
要燃焼率189％の、下流方向の高速度の流れの形態で生
成した。燃焼帯域10内のゲージ圧は約5.4インチ（137m
m）水銀であつた。
オリフイス21は直径0.0465インチ（1.18mm）であつた。
仕込み原料は、177gph（670L/h）の速度で注入した。仕
込み原料注入の各箇所で付与した圧力は約275psig（119
8kpa）であつた。燃焼ガス気流にカリウムは添加しなか
つた。
全燃焼率が30.5％となるように本方法を実行した。急冷
ノズル41は移行帯域13の下流端14から約10フイート（3
m）下流の箇所に設置した。
カーボンブラツクの分析特性を第５表に、このカーボン
ブラツクを含有するゴム配合物の物理特性を第６および
第７表に示す。
実施例２ 以下の例外以外は実施例１に示した手順と装置を用いて
カーボンブラツクを製造した。燃焼空気は予め900゜F
（482℃）に加熱した。天然ガスは5.78kscfh（0.0431Nm
3/sec）の速度で導入した。高温燃焼ガス気流は、主要
燃焼率189％の下流方向の高速の流れの形態で生成し
た。燃焼帯域10内のゲージ圧は約22インチ（559mm）水
銀であつた。
オリフイス21は直径0.0635インチ（1.61mm）であつた。
仕込み原料は170gph（643L/h）の速度で注入した。仕込
み原料注入の各箇所で付与した圧力は約100psig（690kp
a）であつた。この高温燃焼ガスにカリウムは添加しな
かつた。全燃焼率が31.6％となるようにこの方法を実行
した。急冷ノズル41は、移行帯域13の下流端14から約10
フイート（3m）の下流の箇所に設置した。
カーボンブラツクの分析特性を第５表に、このカーボン
ブラツクを含有するゴム配合物の物理特性を第６および
第７表に示した。
比較例２及び実施例２で製造したカーボンブラツクのデ
ータを比較すると、比較例２及び実施例２で得られた結
果は、比較例１及び実施例１を比較して観察された結果
（これは、実質的に一層低い一次燃焼率を利用して得ら
れた。）と実質的に類似している。
本発明は具体例について記述しているが、これは本発明
を限定するものではなく、また、当業者には明らかな具
体例の変形や変更は本発明の精神から離れることなく実
施しても良いことが理解される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、比較例１及び比較例２で使用した代表的なカ
ーボンブラツク製造炉の部分的な長手方向の概略図であ
る。 第２図は、実施例１及び実施例２で使用した代表的なカ
ーボンブラツク製造炉の部分的な長手方向の概略図であ
る。 １……炉 ３……管 ４……側面壁 ５……導管 ６……上流壁 ７……オリフィス ８……導管 10……一次燃焼帯域（燃焼帯域） 11……フレームホルダー（火炎保持器） 12……箇所 13……移行帯域 14……箇所 17……壁 21……オリフィス 31……第一反応帯域 32……箇所 33……狭窄帯域 34……下流端 35……第二反応帯域 37……壁 38……壁 39……壁 41……冷却プローブ（急冷ノズル）

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】燃焼帯域でのゲージ圧を少なくとも2.0イ
    ンチ（51mm）水銀にするのに十分な速度で燃料と酸化剤
    を燃焼帯域に導入し、 該燃料と該酸化剤を反応させてカーボンブラツク生成仕
    込み原料をカーボンブラツクに転化させるのに十分なエ
    ネルギーを有する高温燃焼ガス気流を生じさせ、 炭化水素仕込み原料の高温燃焼ガス気流への侵入と混合
    を達成するのに十分な圧力下で高温燃焼ガス気流中にこ
    の流れる方向に対して軸方向あるいは実質的に半径方向
    に仕込み原料を注入し、 仕込み原料を含む高温燃焼ガス気流を移行帯域を通過さ
    せ移行帯域の内部断面積より大きな内部断面積を有する
    第一反応帯域へ流し、 仕込み原料を含む該高温燃焼ガス気流を該第一反応帯域
    から、移行帯域の内部断面積より小さい内部断面積を有
    する狭搾帯域へ流し、 仕込み原料を含む該高温燃焼ガス気流を該狭搾帯域か
    ら、該狭搾帯域の内部断面積より大きい内部断面積を有
    する第二反応帯域へ流し、 カーボンブラツクを含む該高温燃焼ガス気流を急冷し、 生成したカーボンブラツクを冷却し、分離して採取する
    ことからなる、カーボンブラツクの製造方法。
  2. 【請求項２】燃焼帯域内のゲージ圧を少なくとも6.0イ
    ンチ（152mm）水銀である、請求項１に記載のカーボン
    ブラツクの製造方法。
  3. 【請求項３】燃焼帯域内のゲージ圧は少なくとも10.0イ
    ンチ（254mm）水銀である、請求項１に記載のカーボン
    ブラツクの製造方法。
  4. 【請求項４】炭化水素仕込み原料は、該高温燃焼ガス気
    流の内部または外部周辺から、該高温燃焼ガス気流の流
    れに対して実質的に半径方向に注入される、請求項１に
    記載のカーボンブラツクの製造方法。
  5. 【請求項５】仕込み原料は液体形態であり、予め細粒化
    されない凝集気流の形態で注入される、請求項１に記載
    のカーボンブラツクの製造方法。
  6. 【請求項６】移行帯域の内部断面積に対する第一反応帯
    域の内部断面積の比は約1.1〜4.0である、請求項１に記
    載のカーボンブラツクの製造方法。
  7. 【請求項７】移行帯域の内部断面積に対する狭搾帯域の
    内部断面積の比は約0.25〜0.9である、請求項１に記載
    のカーボンブラツクの製造方法。
  8. 【請求項８】移行帯域の内部断面積に対する第二反応帯
    域の内部断面積の比は約1.1〜16である、請求項１に記
    載のカーボンブラツクの製造方法。
  9. 【請求項９】燃焼帯域内のゲージ圧は少なくとも6.0イ
    ンチ（152mm）水銀であり、炭化水素仕込み原料は液体
    であり、かつ予め細粒化されない凝集気流の形態で、高
    温燃焼ガス気流の外部周辺から、該気流の流れに対して
    実質的に半径方向に内向きに注入される、請求項１に記
    載のカーボンブラツクの製造方法。
  10. 【請求項１０】燃焼帯域内のゲージ圧が少なくとも10.0
    インチ（254mm）水銀である、請求項９に記載のカーボ
    ンブラツクの製造方法。
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