[發明專利]一種塑料專用炭黑的生產方法

無效

• 申請號: 200910073851.8
• 申請日: 2009-02-26
• 公開（公告）號: CN101497708A
• 公開（公告）日: 2009-08-05
• 發明（設計）人: 杜黎明;馬張龍;吳昊;鄭玉金;平書林;楊吉元
• 申請（專利權）人: 杜黎明;臨汾市建浩新型材料有限公司
• 主分類號: C08K9/04
• 分類號: C08K9/04;C08K3/04
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱 源;王瑞玲

技術領域

本發明涉及一種炭黑生產方法，具體為一種利用重油造氣副產廢棄炭黑制備塑料專用炭黑的生產方法。

背景技術

公知，在重油為原料生產合成氨工藝中，重油氣化后其裂化氣中含2-5％的炭黑。炭黑粒度為3～8微米，屬細小輕質顆粒。采用文丘里洗滌加最終洗滌塔工藝，用化學軟水洗滌，炭黑水經過濾器除去爐渣等雜質，進入沉降池內，一般采用自然沉淀后即直接排放，把這種炭黑叫做重油造氣副產廢棄炭黑(以下簡稱副產炭黑)，副產炭黑不僅使所用沉降池占用大量的土地，而且由于炭黑密度較小，沉降速度較慢，沉淀后出水經常夾帶炭黑，污染水源及環境，另外灰面高低不平，露出水面的灰面由于沒有水分，經常風大起塵使天空一片灰黑，嚴重污染了附近居民的居住環境，使環境變得極為惡劣。以重油為原料生產化肥已近20多年，直接排放的炭黑目前多達200多萬噸。因此治理這種多年來沉降并堆積在戶外的重油造氣副產廢氣炭黑并尋找一種利用這種廢棄炭黑生產具有應用價值的工業產品是一項很有實際意義的工作。國內近年來曾有人利用副產炭黑生產CSF炭黑(專利CN1034378A和CN?1033825A)和粒狀炭黑(專利CN1356362A)。專利CN?1033825A和專利CN1034378A均是回收利用直接排放的副產炭黑生產CSF炭黑的生產工藝，所回收的炭黑由于灰分含量過高(副產炭黑的最大缺陷)而使之作為CSF炭黑應用范圍受到了限制，導致這種導電炭黑的市場銷量較少，所以采用以上工藝來回收和處理廢棄炭黑的規模和數量是有限的，另外這種副產炭黑由于在塑料中的分散性非常差，使塑料制品的力學性能損失嚴重，因而不能直接用于塑料行業，因此建立一種市場需求量較大的回收廢棄炭黑新品種的工藝技術勢在必行。隨著塑料工業的飛速發展，炭黑在塑料行業的用量及品種都有較快的增長，目前已成為除橡膠行業外炭黑用量最大的行業。因此利用重油造氣副產廢棄炭黑開發新型的塑料專用炭黑是十分必要的。

發明內容

本發明為了解決利用現有生產工藝從重油造氣副產廢棄炭黑中提取的炭黑灰分大、不適用于塑料行業以及相應地回收和處理廢棄炭黑的規模較小等問題，提供一種塑料專用炭黑的生產方法。

本發明是采用如下技術方案實現的：一種塑料專用炭黑的生產方法，包括以下步驟：直接利用化肥廠排出的重油造氣副產廢棄炭黑，經自然風干后，在130℃～150℃的溫度下干燥，使其含水量小于5％，粉碎過篩使其粒度達到150～200目；然后將得到的炭黑與改性劑進行配料并充分攪拌均勻；再將混合均勻的混合料研磨成粒度為250～300目的炭黑粉末，經靜態沉淀后造粒，即得到塑料專用炭黑，上述方法中，所加的改性劑是由相當于炭黑重量的10-15％成品炭黑、0.8-2.2％粉煤灰和0.01-0.05％著色劑組成。其中成品炭黑即為現有市場上按國家標準生產并銷售的炭黑品種，在本技術中加入成品炭黑的主要作用是起到對塑料的補強作用，其次可對塑料進行著色；所述粉煤灰可起到增強、造粒作用；著色劑是保證得到的塑料的顏色能達到標準，滿足客戶需求。

改性劑中，成品炭黑為脫灰副產炭黑、色素炭黑、N220炭黑、N330炭黑、N326炭黑、N550炭黑、N539炭黑和N234炭黑中的任意一種或幾種以任意比例混合而成。上述炭黑產品均為現有市售的公知產品，在該專利中所起的作用及所利用的性質均一樣，可根據廢氣炭黑的檢驗結果確定所用成品炭黑的種類及加量。

改性劑中，粉煤灰為固態排渣普通煤粉鍋爐粉煤灰(以下簡稱固態粉煤灰)或液態排渣鍋爐粉煤灰(以下簡稱液態粉煤灰)或循環流化床鍋爐粉煤灰(以下簡稱為循環粉煤灰)中的任意一種，這三種粉煤灰是按火力發電廠鍋爐排渣形式和粉煤灰形成過程而分類的。

改性劑中，著色劑為410黑色染料、B-841黑色染料、B-851黑色染料、B-852黑色染料、B-853黑色染料或卡博特黑色粉中的任意一種，可根據廢氣炭黑的檢驗結果確定所用著色劑的種類及加量。

該方法具有原料易得、工藝簡單、設備投資小、可大規模生產等特點，采用本方法不僅給這種副產廢氣炭黑的環境治理提供了一個切實可行的有效方法，處理量大，而且給塑料添加劑行業提供了一種塑料專用炭黑的新品種，完全能達到塑料專用炭黑的技術指標的要求，當這種專用炭黑加入塑料中后，能滿足塑料的各項性能指標要求，更重要的是這種炭黑的價格比塑料常用炭黑(即煤焦油炭黑)低20-30％，因此具有很好的推廣價值和使用價值。本發明所述的原料可來自于多年來沉降和堆積在戶外的重油造氣副產廢棄炭黑，也可為化肥廠直接排出的液體廢料。

具體實施方式

實施例1：