[發(fā)明專利]一種發(fā)泡橡膠專用炭黑及其生產(chǎn)工藝

在審

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• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN112111182A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發(fā)明（設計）人: 張友偉;趙國剛;程長斌;王春萍;侯開太
• 申請（專利權(quán)）人: 山東聯(lián)科新材料有限公司
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50;C09C1/58;C09C3/08;C08L23/16;C08K9/04;C08K3/04;C08J9/00
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 周國勇

本發(fā)明提出了一種發(fā)泡橡膠專用炭黑及其生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術中炭黑流動性低、彈性差，不能解決發(fā)泡膠的焦燒的問題，一種發(fā)泡橡膠專用炭黑及其生產(chǎn)工藝，包含以下步驟：1)將原料油配入儲罐中靜置存放48h，使油渣及雜質(zhì)沉降分離籃式過濾器過濾去除，然后將原料油通過原料油預熱器進行預熱處理；2)經(jīng)預熱的原料油，通過原料油槍噴入反應爐中，原料油流量為4500?5500kg/h，反應爐以煤氣作為燃料，經(jīng)風機升壓輸送至反應爐中，由切向噴入；本發(fā)明制備的炭黑比表面積小，膠料的彈性高，永久壓縮變形小；結(jié)構(gòu)高，膠料的口型膨脹小；門尼粘度低，能夠賦予膠料良好的流動性。且本發(fā)明的生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)效率高。

技術領域

本發(fā)明涉及炭黑技術領域，特別是指一種發(fā)泡橡膠專用炭黑及其生產(chǎn)工藝。

背景技術

炭黑，是一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10～3000m²/g，是含碳物質(zhì)(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。炭黑是現(xiàn)代國民經(jīng)濟中不可缺少的重要產(chǎn)品之一，目前全世界的炭黑年產(chǎn)量高達四百余萬噸，絕大部分用于橡膠工業(yè)。發(fā)泡橡膠中用到炭黑，發(fā)泡橡膠主要用在汽車密封條、接角膠、海綿膠以及一些高端橡膠制品中。此類膠料要求比一般的擠出密封條用膠料的流動性好，彈性好，壓縮變形低，尺寸穩(wěn)定性好。除此之外，發(fā)泡膠使用的三元乙丙橡膠第三單體含量為8％，而一般的擠出密封條用三元乙丙橡膠第三單體含量為4.5％，第三彈體含量高容易引起膠料焦燒，加工安全性不好。目前發(fā)泡膠仍主要以國外的炭黑為主，國內(nèi)炭黑在發(fā)泡膠的還存在流動性低、彈性差的缺陷，是我國炭黑行業(yè)要解決的一大技術難題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出一種發(fā)泡橡膠專用炭黑及其生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術中炭黑流動性低、彈性差，不能解決發(fā)泡膠的焦燒的問題。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種發(fā)泡橡膠專用炭黑的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

1)將原料油配入儲罐中靜置存放48h，使油渣及雜質(zhì)沉降分離籃式過濾器過濾去除，然后將原料油通過原料油預熱器進行預熱處理；

2)經(jīng)預熱的原料油，通過原料油槍噴入反應爐中，原料油流量為4500-5500kg/h，反應爐以煤氣作為燃料，經(jīng)風機升壓輸送至反應爐中，由切向噴入，空氣由空氣風機升壓，在空氣預熱器下，使其預熱到400-500℃進入反應爐，供霧化原料和助燃用，反應溫度為1500-1600℃，經(jīng)反應后制得炭黑粗品；

3)使用添加劑槍向反應爐中噴入添加劑，其濃度為5-6kg/L，流量為10-20kg/h，反應時間為1-2h，使添加劑與炭黑粗品反應完全，從而制得結(jié)構(gòu)度調(diào)整的炭黑二次粗品；

4)將步驟3)制得的炭黑二次粗品經(jīng)過微米粉碎機將大塊進行粉碎至粒徑為45um，然后通過輸送管道輸送到造粒機進行造粒，造粒后通過篩選機去除大塊，經(jīng)過多道除磁裝置進行除磁，多道除磁裝置的磁感應強度為10000-15000GS，最終進入儲罐進行包裝，即得成品。

優(yōu)選的，步驟1)中預熱后的原料油溫度為130-160℃，其中甲苯不溶物≤0.2％，密度ρ20為1.12-1.14g/cm³，粘度E80≤1.5，水分≤1％，灰分≤0.05％，初餾點為220℃，360℃前的餾分為≥70％。

優(yōu)選的，步驟3)中添加劑為甲酸鉀。

優(yōu)選的，步驟3)中炭黑的結(jié)構(gòu)度為79-83*10-5m³/kg。

優(yōu)選的，步驟1)中原料油為蒽油。

優(yōu)選的，步驟2)中原料油噴入反應爐中，反應爐的預熱溫度應達到1000℃，為通入煤氣做預熱準備工作。

優(yōu)選的，多道除磁裝置為磁選機、磁棒。

優(yōu)選的，多道除磁裝置的磁感應強度為10000-15000GS。