本发明涉及化工加工设备领域，具体涉及一种白炭黑反应釜加酸装置。
背景技术：
白炭黑是白色粉末状x-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，是一种白色、无毒、无定形微细粉状物。白炭黑具有多孔性、内表面积大、高分散性、质轻、化学稳定性好、耐高温、不燃烧、电绝缘性好等优异性能。主要用作硅橡胶、天然橡胶和合成橡胶的补强剂，树脂增稠剂，也可用作润滑剂和绝缘材料。目前常用于生产白炭黑的方法主要有气相法和沉淀法。沉淀法通常是利用可溶性硅酸盐(如水玻璃)和无机酸(如硫酸)在一定温度和ph条件下，进行反应得到，反应式如下：
na2o·msio2+h2so4→msio2·nh2o+na2so4
msio2·nh2o→msio2·n＇h2o+(n-n＇)h2o↑
沉淀法中为了使原料能够充分的接触反应，目前所使用的反应釜多采用搅拌的方式，例如申请号为cn201420045174.5的中国专利，公开了一种用于制备沉淀二氧化硅的连续式反应装置，将加酸结构和加碱结构设置在罐体两侧，同时罐内设置搅拌装置。这种结构普遍由于搅拌强度不够，导致搅拌不均匀效果不理想，同时在生产过程中由于浓硫酸的溶度很高，直接加入反应釜会造成硫酸和水玻璃未能及时混合均匀，局部ph值偏低，进而反应生产的硅酸未能及时充分水解，产生凝胶。进一步的由于浓硫酸未分散好造成反应浆料混合不均匀，致使反应生成的二氧化硅粒子原级粒子大小不均匀，二次粒子聚集程度不同，进而导致在橡胶中分散性能差，物理补强不够。
技术实现要素：
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是：提供一种白炭黑反应釜加酸装置，改变无机酸加入反应釜的方式，使原料与无机酸能够充分混匀，以制备得到凝胶少、性能好的白炭黑。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种白炭黑反应釜加酸装置，包括反应釜和环形加酸装置；所述环形加酸装置包括加酸管和环形加酸管；所述环形加酸管水平悬空固定在反应釜内的上部，所述加酸管连接于环形加酸管一端，所述环形加酸管的截面为圆形，所述环形加酸管底部均匀开设加酸小孔。
其中，所述环形加酸管通过焊接的方式固定于反应釜内。
其中，所述环形加酸管底部每间隔5-20cm，开设一直径为1-10mm的加酸小孔。
其中，所述环形加酸管直径为1-3.6m，管径为10-20cm。
其中，所述环形加酸管设置在距离反应釜顶端0.2-1.5m的位置。
其中，所述环形加酸装置的材质为不锈钢内衬四氟。
其中，所述反应釜为圆柱形，高为5m，直径为4m。
本发明的有益效果在于：本发明提供的一种白炭黑反应釜加酸装置，包括反应釜和环形加酸装置，所述环形加酸装置固定于反应釜内，所述环形加酸装置又包括加酸管和环形加酸管，所述加酸管设置于环形加酸管一端，所述环形加酸管为圆形连通管，环形加酸管底部均匀开设加酸小孔。通过改变传统加酸方式，设置环形加酸装置，在环形加酸管底部开设加酸小孔，使得反应中无机酸能通过均匀分布的加酸小孔均匀地加入反应釜内，与原料充分混合，有效地避免了因加酸不均产生凝胶及产品质量不佳的问题。
附图说明
图1所示为本发明结构示意图；
图2所示为本发明剖面结构示意图。
标号说明：
1、加酸管；2、环形加酸管；3、加酸小孔；4、反应釜；5、环形加酸装置。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：提供一种白炭黑反应釜加酸装置，通过在反应釜内设置环形加酸装置，使无机酸能够均匀的加入反应釜内，保证原料与无机酸能够充分混匀，以制备得到凝胶少、性能好的白炭黑。
请参照图1与图2所示，本发明的一种白炭黑反应釜加酸装置，包括反应釜4和环形加酸装置5；所述环形加酸装置5包括加酸管1和环形加酸管2；所述环形加酸管2水平悬空固定在反应釜内4的上部，所述加酸管1连接于环形加酸管2一端，所述环形加酸管2的截面为圆形，所述环形加酸管2底部均匀开设加酸小孔3。
本发明的使用原理为：环形加酸管水平安装在反应釜上部，一端与加酸管连接，在使用过程中，将无机酸通过加酸管注入，无机酸流入环形加酸管后，从分布在环形加酸管底部的加酸小孔均匀流入反应釜中与原料充分接触混合。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：本发明提供的一种白炭黑反应釜加酸装置，通过改变传统加酸方式，设置环形加酸装置，在环形加酸管底部开设加酸小孔，使得反应中无机酸能通过均匀分布的加酸小孔均匀地加入反应釜内，与原料充分混合，有效地避免了因加酸不均产生凝胶及产品质量不佳的问题。
进一步的，所述环形加酸管通过焊接的方式固定于反应釜内。
从上述描述可知，所述环形加酸装置通过焊接的方式固定于反应釜内同时，使得装置整体连接性好，可节约成本，使装置适于量化生产。
进一步的，所述环形加酸管底部每间隔5-20cm，开设一直径为1-10mm的加酸小孔。
进一步的，所述环形加酸管直径为1-3.6m，管径为10-20cm。
进一步的，所述环形加酸管设置在距离反应釜顶端0.2-1.5m的位置。
进一步的，所述反应釜为圆柱形，高为5m，直径为4m。
从上述描述可知，根据不同生产需要，设计环形加酸管的长度及加酸小孔的大小与数量，便于控制加酸量在最适水平。同时所述环形加酸装置设置在反应釜上部空间，体积较小，不占空间，易于生产与安装。
进一步的，所述环形加酸装置的材质为不锈钢内衬四氟。
从上述描述可知，环形加酸装置的材质为不锈钢内衬素四氟，四氟不受任何化学试剂的腐蚀，在长期酸腐蚀的环境下有效地保护了管道。
实施例一：
参照图1及图2所示，一种白炭黑反应釜加酸装置，包括反应釜4和环形加酸装置5；所述环形加酸装置5包括加酸管1和环形加酸管2；所述环形加酸管2水平悬空固定在反应釜内4的上部，所述加酸管1连接于环形加酸管2一端，所述环形加酸管2的截面为圆形，所述环形加酸管2底部每间隔5cm，开设一直径为1mm的加酸小孔3；所述环形加酸管2直径为1m，管径为10cm；所述环形加酸管2设置在距离反应釜4顶端0.2m的位置；所述环形加酸装置5的材质为不锈钢内衬四氟；所述反应釜4为圆柱形，高为5m，直径为4m。
生产过程中将无机酸已每小时4m3的速度从加酸管1注入，无机酸流入环形加酸管2后，从分布在环形加酸管2底部的加酸小孔3均匀流入反应釜中与原料充分接触混合。
实施例二：
参照图1及图2所示，一种白炭黑反应釜加酸装置，包括反应釜4和环形加酸装置5；所述环形加酸装置5包括加酸管1和环形加酸管2；所述环形加酸管2水平悬空固定在反应釜内4的上部，所述加酸管1连接于环形加酸管2一端，所述环形加酸管2的截面为圆形，所述环形加酸管2底部每间隔20cm，开设一直径为10mm的加酸小孔3；所述环形加酸管2直径为3.6m，管径为20cm；所述环形加酸管2设置在距离反应釜4顶端1.5m的位置。
实施例三：
参照图1及图2所示，一种白炭黑反应釜加酸装置，包括反应釜4和环形加酸装置5；所述环形加酸装置5包括加酸管1和环形加酸管2；所述环形加酸管2水平悬空固定在反应釜内4的上部，所述加酸管1连接于环形加酸管2一端，所述环形加酸管2的截面为圆形，所述环形加酸管2底部每间隔15cm，开设一直径为5mm的加酸小孔3；所述环形加酸管2直径为2.5m，管径为15cm；所述环形加酸管2设置在距离反应釜4顶端1m的位置。
综上所述，本发明提供的一种白炭黑反应釜加酸装置，能够通过设置在环形加酸管内的加酸小孔均匀的将无机酸加入反应釜内，使得无机酸与原料充分的混匀，避免了因局部加酸不均产生凝胶的现象，有效地保证了产品的高质量。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。