我国是目前世界以煤为主要能源的国家之一,工业燃煤陶瓷窑炉在煤的燃烧过程中会产生大量的黑烟。黑烟的主要成分是炭黑,造成了严重的大气污染。炭黑粒径较小,并具有疏水性的表面。由于炭黑的特殊性质,传统的烟尘治理技术难以有效去除炭黑。本论文首先从炭黑粒子产生的机理出发,对炭黑的物理化学性质作了深入的研究,为后面黑烟的去除作好准备。在对炭黑特性的详细研究、阅读大量文献的思考后提出了两种去除炭黑的新方法:一是对传统袋式除尘器进行改造、更新,将新型的材料——微孔陶瓷作为除尘器的滤料,用干法过滤去除炭黑;二是在水中加入表面活性剂及混凝剂,在改善炭黑与水的润湿性的同时,改变炭黑在溶液中的沉降状态,从而加快炭黑的润湿、沉降速度,提高炭黑的去除效率。在湿法去除炭黑实验中,首先验证加入无机絮凝剂AlCl₃·6H₂O和有机絮凝剂PAM的协同效应,并考察了添加药剂顺序对其协同效应的影响。然后,从改变炭黑的润湿性和沉降状态入手,配置了一系列的混凝剂加表面活性剂的溶液,考察各物质间是否有协同或排斥效应。通过溶液表面张力的测量,对混凝剂在各个浓度下表面张力值最低溶液进行炭黑去除效率的测定,最终选定了一组最佳配方: 100 Na₂SO₄( mmol·L^-1)+1.2 SDBS( mmol·L^-1)+40 PAM (mg·L^-1),其炭黑的去除效率达到94.34%。在采用干法去除炭黑的实验研究时,首先分析了传统滤料与微孔陶瓷的特点,研究微孔陶瓷的滤料特性;在滤料荷好尘的情况下,研究了除尘器的过滤性能。并对除尘器的整体性能做了研究,考察了在不同的烟尘浓度和过滤速度下炭黑的去除效率。研究发现:当含尘浓度在1 000mg/m³¹ 250mg/m³的范围内,过滤风速控制在1.0m/min¹.5m/min时,炭黑去除效率最高可以达到97.6%。两种去除炭黑的方法均在传统除尘技术的基础上进行了创新:在传统的湿法除尘基础上,在水溶液中加入表面活性剂来降低水的表面张力,改善炭黑和水的润湿性;在表面活性剂溶液中加入混凝剂有效改善了炭黑在溶液中的沉降状态,使炭黑更容易被水润湿并快速沉降而被捕集。采用新型耐高温的微孔陶瓷材料作为除尘器的滤料,继承了袋式除尘器的高除尘效率特点,对除尘器进行优化设计,有效地提高炭黑的去除效率。两种方法对炭黑的去除开拓了新的思路和广阔的工业推广前景。