[發(fā)明專(zhuān)利]破聚機(jī)及乙炔炭黑純化設(shè)備及高性能乙炔炭黑生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910539732.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110237899B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈水利;焦菊蘭;楊寧寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 焦作市和興化學(xué)工業(yè)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B02C13/14
• 分類(lèi)號(hào): B02C13/14;B02C23/08;C09C1/54;C09C1/56
• 代理公司: 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 孫海杰

本申請(qǐng)?zhí)峁┢凭蹤C(jī)及乙炔炭黑純化設(shè)備及高性能乙炔炭黑生產(chǎn)方法，涉及乙炔炭黑制備技術(shù)領(lǐng)域。破聚機(jī)具有破聚腔和雜質(zhì)分離腔，破聚腔內(nèi)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的葉輪，葉輪在旋轉(zhuǎn)中通過(guò)撞擊乙炔炭黑粒子附聚體，使其打開(kāi)得到粒徑更小的乙炔炭黑粒子聚集體，破聚機(jī)內(nèi)設(shè)置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)能夠允許乙炔炭黑粒子聚集體通過(guò)，雜質(zhì)分離腔用于分離出雜質(zhì)和乙炔炭黑粒子。采用破聚機(jī)用制得粒徑更小的乙炔炭黑粒子，分離出金屬雜質(zhì)，使乙炔炭黑的粒徑分布更加均勻，乙炔炭黑表現(xiàn)出更優(yōu)良的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及乙炔炭黑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及破聚機(jī)及乙炔炭黑純化設(shè)備及高性能乙炔炭黑生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

乙炔炭黑是通過(guò)乙炔氣體在高溫環(huán)境中熱分解制得，乙炔炭黑由于其良好的導(dǎo)電性和吸液性在導(dǎo)電材料領(lǐng)域得到較好的應(yīng)用。

但是在乙炔炭黑的制備工藝中，由于乙炔炭黑自身的性質(zhì)以及其他外界因素，會(huì)將雜質(zhì)引入乙炔炭黑中，雜質(zhì)會(huì)影響到乙炔炭黑的導(dǎo)電性。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例的目的在于提供一種破聚機(jī)及乙炔炭黑純化設(shè)備及高性能乙炔炭黑生產(chǎn)方法，其能夠改善乙炔炭黑中粒徑分布不均的技術(shù)問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種破聚機(jī)，用于分散純化團(tuán)聚的乙炔炭黑粒子，其呈柱狀由第一端至第二端延伸而成的殼體，殼體限定沿軸向布置的破聚腔和雜質(zhì)分離腔；破聚腔的第一端設(shè)置有出料口，限定破聚腔的殼體設(shè)置有進(jìn)料口；出料口設(shè)置有濾網(wǎng)，濾網(wǎng)的濾孔的內(nèi)徑為100～120μm；破聚腔內(nèi)設(shè)置有可旋轉(zhuǎn)的葉輪，葉輪用于在旋轉(zhuǎn)中撞擊并破碎團(tuán)聚的乙炔炭黑粒子；雜質(zhì)分離腔與破聚腔連通，雜質(zhì)分離腔的第二端設(shè)置有雜質(zhì)出口。

在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，破聚腔內(nèi)具有葉輪，當(dāng)乙炔炭黑粒子從破聚機(jī)的進(jìn)料口進(jìn)入到破聚腔內(nèi)，葉輪在高速旋轉(zhuǎn)過(guò)程中撞擊并破碎團(tuán)聚的乙炔炭黑粒子，破碎后粒徑小于100～120μm的乙炔炭黑粒子能夠穿過(guò)濾網(wǎng)的濾孔從出料口排出，在第一次撞擊沒(méi)有完成破碎的乙炔炭黑粒子以及其他雜質(zhì)粒子由破聚腔進(jìn)入到雜質(zhì)分離腔，雜質(zhì)分離腔分離出乙炔炭黑粒子和雜質(zhì)粒子，雜質(zhì)粒子由雜質(zhì)出口排出，乙炔炭黑粒子由雜質(zhì)分離腔再次進(jìn)入破聚腔進(jìn)行葉輪撞擊破碎團(tuán)聚的乙炔炭黑粒子。

本申請(qǐng)示例中的破聚機(jī)能夠分散純化團(tuán)聚的乙炔炭黑粒子，在乙炔炭黑的生產(chǎn)過(guò)程中，乙炔炭黑粒子在高溫環(huán)境中團(tuán)聚形成聚集體，聚集體進(jìn)一步形成附聚體，附聚體粒徑較大，本申請(qǐng)示例中的破聚機(jī)用于打開(kāi)附聚體得到聚集體，制得粒徑更小的乙炔炭黑粒子，分離出金屬雜質(zhì)，使乙炔炭黑的粒徑分布更加均勻，乙炔炭黑表現(xiàn)出更優(yōu)良的導(dǎo)電性。

在一種可能的實(shí)施方案中，雜質(zhì)分離腔設(shè)置有負(fù)壓裝置，負(fù)壓裝置用于為雜質(zhì)分離腔提供負(fù)壓條件分離出密度不同的物料。

在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，負(fù)壓裝置能夠分離粒徑較大的雜質(zhì)粒子和粒徑較小的乙炔炭黑粒子，使粒徑較大的雜質(zhì)粒子從雜質(zhì)出口排出，粒徑較小的乙炔炭黑粒子再次破聚腔破碎得到粒徑更小的乙炔炭黑粒子。

在一種可能的實(shí)施方案中，負(fù)壓裝置包括風(fēng)機(jī)。

在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，風(fēng)機(jī)能夠提供風(fēng)力，從而將粒徑和密度較小的乙炔炭黑粒子附聚體吹回破聚腔中，粒徑和密度較大的雜質(zhì)粒子由于重力作用能夠克服風(fēng)機(jī)的風(fēng)力沿著內(nèi)壁排出。

第二方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種乙炔炭黑純化設(shè)備，其包括喂料裝置、上述破聚機(jī)和第一分離裝置；喂料裝置用于引導(dǎo)乙炔炭黑粒子由破聚機(jī)的進(jìn)料口進(jìn)入破聚腔；破聚機(jī)通過(guò)出料口與第一分離裝置連通，第一分離裝置用于分離氫氣和乙炔炭黑粒子。

在上述實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，喂料裝置使乙炔炭黑粒子由破聚機(jī)的進(jìn)料口進(jìn)入破聚腔，乙炔炭黑粒子在葉輪的旋轉(zhuǎn)撞擊中破碎得到粒徑更小的乙炔炭黑粒子；第一分離裝置與破聚機(jī)的出料口連通，用于分離氫氣和乙炔炭黑，分離出的氫氣收回再利用，分離出的乙炔炭黑粒子回收再處理，避免了氫氣混雜的產(chǎn)物發(fā)生爆炸等意外事件。