目前炭黑制造业普遍使用乙烯焦油、煤焦油和天然气作为原料，这些原料都是不可再生资源。能源紧张以及对原料需求的日益增多，使炭黑原料油供应不足。同时，原油价格高涨，也使炭黑原料油价格水涨船高。另外，在炭黑生产中，碳含量为90％的原料油在800℃预热时，只有大约2／3的碳可以转化为炭黑，其余1／3的碳作为二氧化碳往往被排放到大气中，加剧了温室效应；炭黑生产尾气中一氧化碳和氢气虽然可用来干燥炭黑或用于发电，但其发电效率也只有30％左右；生产过程中排放的氮气温度也在220℃左右，同样会使全球变暖。因此，如何提高生产效率和加强生产的环保性，将是炭黑业面临的两大挑战。
提高生产效率即提高产量和收率。这可以从以下几方面来改善：采用高碳含量的燃料，用原料油取代天然气作为燃料，可以提高15％～17％的收率；提高火焰的温度，改变气流分布以减少燃料燃烧中过剩的氧；使用富氧空气；采用低氢含量的原料油，如果将原料油中的氢含量从8．5％降低到5．5％，那么收率将会提高14％左右；提高原料油预热温度，若从250℃提高到300℃，将会使收率提高17％左右；通过提高反应空气的预热温度，用陶瓷取代预热器中的金属列管材料，利用尾气燃烧提高空气预热器进口温度的上限来减少原料油燃烧的能量消耗；采用等离子法（目前还处于试验阶段）等不含燃烧过程的炭黑制造方法，几乎可以得到100％的产率。提升生产率，既可降低生产成本，又有利于节约能源，同时也减小了对环境的污染，何乐而不为呢？
目前，可能被列入限制排放的气体有碳氧化物、硫氧化物和氮氧化物，而炭黑生产产生的尾气中含有一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔和痕量的氧硫化碳、二氧化硫等，这些都可能受到排放限制。因此，净化尾气相当重要。如果采用石灰来净化炭黑生产中的尾气，可以吸收其中的含硫化合物，并可以降低尾气中的水蒸气含量，同时产生的硫酸钙还可以用来制造石膏板等产品。洗涤后的尾气还可以用来预热空气，或是用来提高发电效率。尾气中的二氧化碳，可以回收用在食品工业中制碳酸饮料、酿酒和气流干燥，或用于油品回收、焊接、惰性气体及溶剂等的抽提等方面。因此，净化尾气不光能降低对环境的污染，还能综合利用资源，减少生产成本。
业内人士认为，提高原料油的收率，采用新技术提高尾气的利用率，还将可能会使炭黑工业成为零排放工业。
提高生产效率即提高产量和收率。这可以从以下几方面来改善：采用高碳含量的燃料，用原料油取代天然气作为燃料，可以提高15％～17％的收率；提高火焰的温度，改变气流分布以减少燃料燃烧中过剩的氧；使用富氧空气；采用低氢含量的原料油，如果将原料油中的氢含量从8．5％降低到5．5％，那么收率将会提高14％左右；提高原料油预热温度，若从250℃提高到300℃，将会使收率提高17％左右；通过提高反应空气的预热温度，用陶瓷取代预热器中的金属列管材料，利用尾气燃烧提高空气预热器进口温度的上限来减少原料油燃烧的能量消耗；采用等离子法（目前还处于试验阶段）等不含燃烧过程的炭黑制造方法，几乎可以得到100％的产率。提升生产率，既可降低生产成本，又有利于节约能源，同时也减小了对环境的污染，何乐而不为呢？
目前，可能被列入限制排放的气体有碳氧化物、硫氧化物和氮氧化物，而炭黑生产产生的尾气中含有一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙炔和痕量的氧硫化碳、二氧化硫等，这些都可能受到排放限制。因此，净化尾气相当重要。如果采用石灰来净化炭黑生产中的尾气，可以吸收其中的含硫化合物，并可以降低尾气中的水蒸气含量，同时产生的硫酸钙还可以用来制造石膏板等产品。洗涤后的尾气还可以用来预热空气，或是用来提高发电效率。尾气中的二氧化碳，可以回收用在食品工业中制碳酸饮料、酿酒和气流干燥，或用于油品回收、焊接、惰性气体及溶剂等的抽提等方面。因此，净化尾气不光能降低对环境的污染，还能综合利用资源，减少生产成本。
业内人士认为，提高原料油的收率，采用新技术提高尾气的利用率，还将可能会使炭黑工业成为零排放工业。
