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本发明涉及一种高导电性纳米生物碳黑及其制备方法和应用。所述高导电性纳米生物碳黑由木质素和过渡金属化合物制备得到，其尺寸为10‑100nm，比表面积为100‑1000m2/g,电阻率为0.1‑4Ω·m。其制备方法如下：(1)水热配位得木质素/过渡金属离子配合物；(2)除杂得纯化后的木质素/过渡金属离子配合物溶液；(3)采用甲醛改性得改性后的木质素/过渡金属离子配合物溶液；(4)高温碳化得高导电性纳米生物碳黑。本发明制得的高导电性纳米生物碳黑尺寸达到纳米级且具有较高导电性，可用作导电材料、电磁屏蔽材料或防静电材料。

本发明提供一种醇盐水解法制备氮化钛包覆炭黑材料的方法，包括（1）将甲氧基乙醇和钛酸四异丙酯加入无水异丙醇和蒸馏水中进行混合，并回流反应；（2）再加入炭黑，并调节pH值到中性后进行回流反应2-4小时；（3）经离心过滤、洗涤、干燥得二氧化钛包覆的炭黑颗粒；（4）在800℃-1000℃下通入氨气进行氮化2-5小时，即可得到表面包覆有氮化钛的氮化钛包覆炭黑材料。本发明先用TiO2包覆上炭黑形成二氧化钛包覆炭黑材料，提高化学稳定性很好；再将氮化钛包覆在炭黑的外表面，从而大大提高炭黑材料和氮化钛的热稳定性，使得氮化钛包覆炭黑材料在1000℃以上仍保持良好的稳定性。

本发明涉及一种等离子体裂解页岩气制备高品质炭黑的工艺及装置，属于炭黑制备技术领域。包括依次连接的等离子炭黑炉、高温旋风分离器Ⅰ、高温旋风分离器Ⅱ、空气急冷器、布袋除尘器、燃烧炉和洗涤塔，洗涤塔的进液口连接水泵，洗涤塔的出气口通过引风机连接烟囱，等离子炭黑炉底部设置有出渣口，等离子炭黑炉的侧面设置有多个进料口，进料口与等离子炭黑炉内的等离子炬交错设置，高温旋风分离器Ⅰ底部设置有收集箱Ⅰ，高温旋风分离器Ⅱ底部设置有收集箱Ⅱ，空气急冷器底部设置有收集箱Ⅲ。本发明成本低，操控简单，安全可靠，不但能够提高能源利用率，还能够提高炭黑产率和品质，避免了炭黑废水的产生，实现了清洁生产，具有较强的实用性。