本實用新型涉及一種對廢輪胎熱解炭黑進行等離子體氧化改性及與膠乳混合的一體化設備，包括首尾連接的氧化箱、接枝改性反應器、破乳器和干燥設備;氧化箱頂部設置等離子發生器，等離子發生器設置氬氣和氧氣入口;氧化箱出口連接接枝改性反應器原料入口，接枝改性反應器底部設置加熱套;氧化箱出口和破乳器入口之間連接攪拌釜;破乳器底部設置振動篩，攪拌釜送出的物料破乳后落在振動篩上;振動篩后端通過傳送裝置連接至干燥設備的入口。本實用新型的為熱解炭黑的氧化-接枝-共混-破乳-干燥一體化設備，直接生產出已經分散好填料的橡膠，為后期煉膠過程省去繁瑣步驟，增加了炭黑在橡膠基體中的分散性與相容性。