廢輪胎熱解處理后的主要產物有燃料油、可燃性氣體、和固體產物。可燃性氣體主要為氫氣、甲烷等，是很好的燃料；燃料油包含焦油和高分子烴類油等，都具備使用價值；固體產物主要就是炭黑，含硫量低，此外還有鋼絲可回收作鋼制材料，能使廢輪胎資源利用率達100%，裂解率＞99%。熱解后得到的粗炭黑還可以進一步進行深加工，不過熱解粗炭黑和深加工后的炭黑在諸多方面存在著明顯區別。

（一）成分差異對比

輪胎熱解粗炭黑與深加工后炭黑在成分方面存在諸多差異，這些差異在元素組成、雜質含量、官能團種類及含量等方面均有體現，并且對它們各自的性能及應用產生了不同影響。

首先，在元素組成上，熱解粗炭黑的核心成分是炭元素，但同時由于廢舊橡膠中原有的無機填料在熱解過程中的留存，其還含有如Si（硅）、Zn（鋅）、S（硫）等元素。例如，Si元素可能來自輪胎生產時添加的含硅助劑，Zn元素多是橡膠加工助劑氧化鋅分解后殘留的部分，S元素一部分源于橡膠中含硫化合物熱解后的殘留。而深加工后的炭黑經過酸洗等脫灰分處理以及活化改性等工藝，像Si、Zn、S這些雜質元素的含量會顯著降低，化學成分更加趨近于高品質的工業炭黑，純度得以提升。

雜質含量方面，熱解粗炭黑往往含有較多雜質，除了上述提到的元素相關雜質外，其表面還會附著較多灰分，這些灰分是熱解過程中殘留的無機物等物質形成的。這些灰分就如同“阻隔膜”，阻礙炭黑與其他物質有效結合以及自身性能的充分發揮。經過深加工后，通過專門的除雜工序，炭黑表面灰分大幅減少，使得炭黑的活性位點能夠更多地暴露出來，增強了其與外界物質發生化學反應以及物理吸附等相互作用的能力。

官能團種類及含量上，熱解粗炭黑表面存在著羥基、羧基等含氧官能團。而經過深加工中的活化改性環節，會依據具體的改性需求引入一些新的特定官能團，或者改變原有官能團的數量及分布情況。比如借助偶聯劑的作用，可能會在炭黑表面接上一些能夠增強與橡膠分子鏈相容性的官能團，進而提升炭黑在橡膠制品中作為補強劑時的性能表現，使其能更好地融入橡膠體系，增強橡膠的力學性能等。

這些成分差異對二者性能和應用影響顯著。熱解粗炭黑因雜質較多、官能團等情況，在作為補強劑應用于橡膠行業時，補強性能往往不如深加工后的炭黑，更多只能應用在對性能要求不是特別高的橡膠制品膠料中。而深加工后的炭黑憑借成分優化，在多個行業應用時能更好地發揮作用，像在塑料行業用于制作色母粒能提升塑料制品性能，在油墨行業作為顏料、著色劑能改善油墨品質等。

（二）物理性能對比

輪胎熱解粗炭黑與深加工后炭黑在粒徑、粒徑分布、比表面積、粒子聚集體形態、孔隙結構等物理特性方面有著明顯區別，而這些物理性能差異也導致了二者在使用效果上截然不同。

粒徑及粒徑分布方面，熱解粗炭黑粒徑尺寸相對較大，通常在50～1000nm之間，平均粒徑能達到200nm左右，并且其粒徑分布范圍更廣也更為復雜。這是因為熱解過程中無機物在炭黑表面的沉積以及輪胎不同部位原本使用的炭黑種類不同，熱解后混合在一起等原因所致。而經過深加工，尤其是經過超細粉碎等研磨工藝后，炭黑的粒徑能夠被細化到與常用工業炭黑相近的粒度范圍，粒徑分布變得更加均勻。例如，工業上常用的如N330等商業炭黑粒徑為11～250nm，平均粒徑為140nm，深加工后的炭黑粒徑向這個較優的范圍靠近，這樣一來，在后續應用中就能更好地填充到材料的微觀孔隙結構中，發揮更優的補強、填充等作用。

比表面積上，熱解粗炭黑本身雖具有多孔結構，具備一定的比表面積，但經過深加工，一方面研磨使得炭黑顆粒變小，增加了比表面積；另一方面活化改性等工藝進一步優化了其孔隙結構，讓其比表面積進一步增大。更大的比表面積意味著炭黑有著更強的吸附能力以及與其他物質的接觸面積，例如在橡膠中，就能吸附更多的橡膠分子鏈，增強與橡膠的結合力，從而提升橡膠制品的強度、耐磨性等性能。

粒子聚集體形態方面，熱解粗炭黑的基本粒子形狀多為球形，不過相較于一些傳統商業炭黑，它的粒子聚集體在尺寸上表現得不均一，其排列相對較為緊密，而且聚集體之間的間隙較小。經過深加工后，隨著粒徑等的優化以及雜質的去除等，粒子聚集體形態會更加規整均勻，在與其他材料混合使用時，能更均勻地分散開，避免因聚集體不均一、間隙小等帶來的分散困難等問題。

孔隙結構上，熱解粗炭黑具有獨特的多孔結構，賦予了它較大的比表面積以及在吸附、儲存等方面具備特殊的性能潛力。而深加工后的炭黑在保持多孔結構基礎上，通過工藝改進進一步優化了孔隙的分布、大小等情況，使其在應用中對一些物質的吸附、儲存等性能進一步增強，比如在污水凈化領域應用時，能更高效地吸附污水中的有機污染物、重金屬離子等雜質。

（三）化學性能對比

輪胎熱解粗炭黑和深加工后炭黑的化學性能對比主要體現在化學活性、表面能、與其他物質的反應性等方面，并且二者在不同化學環境下也有著明顯的表現差異。

化學活性上，熱解粗炭黑由于表面存在較多雜質、灰分以及特定的官能團情況，其化學活性相對較低。例如其表面的灰分等雜質阻礙了炭黑與其他物質接觸并發生化學反應的機會，而且原有的官能團種類和數量在一些應用場景下不利于快速有效地參與化學反應。而深加工后的炭黑經過活化改性等工藝，去除了部分雜質，改變或增加了官能團，使得化學活性顯著提高。比如在橡膠行業應用時，能更積極地與橡膠分子鏈發生相互作用，參與硫化等化學反應過程，從而更好地起到補強等作用。

表面能方面，熱解粗炭黑因表面的復雜成分和結構，表面能呈現出一種不利于均勻分散和與其他物質良好結合的狀態。相對而言，深加工后的炭黑經過脫灰分、改性等處理，表面變得更加“純凈”和規整，表面能得以優化，這使得它在和其他材料混合時，能以更合適的表面能狀態實現均勻分散，避免團聚現象，并且更容易與其他物質形成良好的界面結合，增強材料整體的性能穩定性。

與其他物質的反應性來看，熱解粗炭黑由于自身的化學結構特點，在與一些化學試劑、基體材料等相互作用時，反應往往不夠充分或者存在選擇性。例如在和某些高分子材料混合制備復合材料時，可能因為反應性不足而無法很好地融入材料體系，影響最終產品的性能。深加工后的炭黑則通過調整官能團等手段，提高了與不同物質的反應性，無論是在橡膠、塑料、油墨等行業與相應的原料混合，還是在環保領域與污水中的污染物作用，都能展現出更好的反應效果，更契合實際應用的需求。

在不同化學環境下，熱解粗炭黑可能在一些較為溫和或者對炭黑性能要求不高的化學環境中可以應用，比如制成球狀炭黑或炭黑煤球用于簡單的加熱燃燒場景，對其化學性能的精細要求不高。但在像橡膠工業中對補強、耐老化等化學性能有嚴格要求的環境，熱解粗炭黑就較難滿足需求。而深加工后的炭黑憑借優化的化學性能，能夠適應從酸性、堿性等不同化學性質的環境，到高溫、高壓等復雜化學條件的應用場景，像在油墨行業作為顏料能在不同配方的油墨化學體系中穩定發揮作用，在污水凈化中能在復雜成分的污水化學環境里有效吸附雜質等，拓展了炭黑的應用范圍和應用深度。