[實(shí)用新型]低能耗的高色素炭黑生產(chǎn)設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020242692.1
• 申請(qǐng)日: 2020-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN212102656U
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王強(qiáng);戚倫輝;陳忠斌;李核疆;王金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 烏海黑貓?zhí)亢谟邢挢?zé)任公司
• 主分類號(hào): C09C1/50
• 分類號(hào): C09C1/50;C09C1/56
• 代理公司: 北京睿博行遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11297
• 代理人: 龔家驊

本實(shí)用新型公開了一種低能耗的高色素炭黑生產(chǎn)設(shè)備，包括：處于水平位置，順次連接的空氣整流器、燃燒室、喉口、反應(yīng)室和急冷段，以及空氣預(yù)熱器，其特征在于，還包括：垂直急冷段，垂直連接在處于水平位置的急冷段的末端，并通過(guò)煙氣輸送管將垂直急冷段的出口和空氣預(yù)熱器進(jìn)行連接；其中，垂直急冷段內(nèi)部設(shè)置有多支噴槍，用于向爐內(nèi)噴灑活性催化劑，和/或急冷水。本申請(qǐng)實(shí)施例提出的技術(shù)方案簡(jiǎn)便易行，運(yùn)行成本低，能實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)色素炭黑的制備，且該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作和實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)屬于色素炭黑的工業(yè)領(lǐng)域，更具體涉及一種低能耗的高色素炭黑生產(chǎn)設(shè)備。

背景技術(shù)

色素炭黑作為一種特種炭黑是黑色印刷油墨、涂料和塑料著色用的重要黑色顏料，具有粒徑小，在油墨、涂料和塑料等材料中易分散、黑度高等特點(diǎn)，是一種黑度好，著色力強(qiáng)，色相穩(wěn)定的高性能化工原料。

目前，國(guó)內(nèi)所生產(chǎn)的高品級(jí)色素炭黑大多是通過(guò)氧化改性或其它后續(xù)加工處理的方法獲得，炭黑的氧化處理需要將已生產(chǎn)的炭黑產(chǎn)品在一套專門的氧化處理裝置中通過(guò)加入強(qiáng)氧化劑對(duì)炭黑表面進(jìn)行氧化處理，增加炭黑表面酸性含氧基團(tuán)的含量來(lái)增強(qiáng)其在油墨、涂料和水性溶劑中的分散性能。

例如專利號(hào)為CN102585565 B公開的一種色素炭黑制造方法及裝置，該裝置包括混合設(shè)備及其驅(qū)動(dòng)裝置，該混合設(shè)備上有混合機(jī)物料進(jìn)口、混合機(jī)廢氣出口、混合機(jī)物料出口和混合機(jī)臭氧進(jìn)口，該混合機(jī)物料出口經(jīng)管道與尾氣處理裝置連通，該混合機(jī)臭氧進(jìn)口經(jīng)管道與臭氧發(fā)生器連通。該方法為：將炭黑原料裝入混合設(shè)備內(nèi)，并控制混合設(shè)備內(nèi)的溫度為40-50℃，同時(shí)在伴以持續(xù)攪拌的情況下向混合設(shè)備內(nèi)輸入臭氧，使炭黑充分氧化，形成色素炭黑。這是典型的通過(guò)氧化改性的方法來(lái)制備色素炭黑。

申請(qǐng)人在實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，上述現(xiàn)有的處理方案至少存在如下的問題：

首先，通入強(qiáng)氧化性物質(zhì)，對(duì)設(shè)備要求高，還存在產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，后期的氧化處理增加了生產(chǎn)成本，不利于工業(yè)化生產(chǎn)等缺點(diǎn)。

更進(jìn)一步的，已生產(chǎn)的炭黑產(chǎn)品在氧化改性過(guò)程中難以避免吸附空氣中水分，造成加熱減量(主要是水分)指標(biāo)超標(biāo)，此外，氧化處理過(guò)程還會(huì)對(duì)已造粒的炭黑粒子結(jié)構(gòu)造成很大破壞，對(duì)產(chǎn)品的貯存、運(yùn)輸以及應(yīng)用都會(huì)產(chǎn)生不良影響。

因此，在生產(chǎn)色素炭黑的生產(chǎn)過(guò)程中，如何提出一種替代傳統(tǒng)的氧化改性的生產(chǎn)方式，提升產(chǎn)品穩(wěn)定性，減少裝置建設(shè)投資，降低生產(chǎn)成本，成為了炭黑產(chǎn)業(yè)一個(gè)亟待解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本申請(qǐng)的目的在于提供了一種低能耗的高色素炭黑生產(chǎn)設(shè)備，采用的是油爐法炭黑生產(chǎn)工藝，解決了現(xiàn)有技術(shù)中，色素炭黑質(zhì)量不穩(wěn)定，生產(chǎn)成本高等缺點(diǎn)，并且本申請(qǐng)所提出的的高色素炭黑生產(chǎn)裝置不需要對(duì)現(xiàn)有企業(yè)中的炭黑反應(yīng)爐進(jìn)行大調(diào)整，減少了設(shè)備投資，也避免了二次加工所造成的能耗增加，大大降低企業(yè)的生產(chǎn)成本。

為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本申請(qǐng)實(shí)施例提出了一種低能耗的高色素炭黑生產(chǎn)設(shè)備，包括：處于水平位置，順次連接的空氣整流器1、燃燒室2、喉口3、反應(yīng)室4和急冷段5，以及空氣預(yù)熱器7，還包括：

垂直急冷段6，垂直連接在處于水平位置的急冷段5的末端，并通過(guò)煙氣輸送管8將垂直急冷段6的出口和空氣預(yù)熱器7進(jìn)行連接；

其中，垂直急冷段6內(nèi)部設(shè)置有多支噴槍，用于向爐內(nèi)噴灑活性催化劑，和/或急冷水。

優(yōu)選的，處于水平位置的空氣整流器1、燃燒室2、喉口3、反應(yīng)室4和急冷段5，順次通過(guò)密閉方式進(jìn)行連接；

垂直急冷段6通過(guò)密閉方式垂直連接在處于水平位置的急冷段5的末端；

煙氣輸送管8的兩端，分別通過(guò)密閉方式與垂直急冷段6的出口和空氣預(yù)熱器7的進(jìn)口進(jìn)行連接。

優(yōu)選的，所述密閉方式，具體為：