一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜的制作方法
【专利摘要】一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，包括釜体和设置在所述釜体内部用于搅拌所述釜体内反应介质的搅拌器，所述搅拌器为多组，在所述搅拌器上设置有传感器，还包括中央处理单元，所述传感器与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元对所述搅拌器进行控制。本发明所公开的生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，结构设计合理，通过在釜体内设置多个pH值传感器，对釜体内的反映情况进行实施检测，并根据不同位置的pH值变化调整搅拌速度，保证釜体内反应介质瞬间快速混合，保证整体反应均一，使生产出的产品在橡胶中易于分散。
【专利说明】
一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜
技术领域
[0001]本发明涉及合成反应装置技术领域，特别涉及一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜。
【背景技术】
[0002]沉淀水合二氧化硅，又称白炭黑，其化学式为S12.η Η20。白炭黑是橡胶工业重要的补强材料，将白炭黑用于轮胎胎面，尤其是对于子午线轮胎，可以显著降低轮胎的滚动阻力，同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性，其耐磨性仅有稍许降低。
[0003]以水玻璃为原料的硫酸沉淀法是目前国内外已实现工业化的生产白炭黑的现行工艺，硫酸沉淀法的主要技术特点是:在沉淀反应器中，向一定浓度的水玻璃中分段加入一定浓度的浓硫酸，并控制整个反应过程中的PH值，反应方程式为:Na20.mSi02+H2S04+n H2O
mSi02.(η+1)Η20 I +Na2S04，将所得的稀二氧化硅桨液经过过滤器洗涤过滤出Na2SO4母液，得到的二氧化硅滤饼再经过浆化罐处理得到浓二氧化硅浆液，并通过干燥器进行干燥实现固液分离，最终制得产品白炭黑。
[0004]传统的沉淀法制备二氧化硅工艺虽然简单，但是生产高分散产品却很难，而分散性差直接影响了白炭黑的补强性，造成这种状况的原因主要有以下两个方面:首先是粘度的影响，水玻璃水溶液的粘度并不是很大，但是当初级粒子和固相沉淀生成后料液粘度会大幅度上升，达到水玻璃溶液粘度的上百倍甚至几百倍，粘度的迅速增大，严重影响了继续加入的硫酸与水玻璃料液的充分混合接触，所以极易出现硫酸或水玻璃局部过浓而引起整体反应不均一的现象，从而造成产品结构紧实，一次初生粒子大，团聚后粒子更大，不易在橡胶中分散；其次，硅酸聚合反应强烈地受到pH影响，不同的pH反应速率相差很大，并存在一个反应最快的极大值点对应的pH。水玻璃溶液碱性很强，pH —般在10?12之间，所以酸化反应过程中的pH会经过或接近最大聚合速率点对应的pH。在此pH附近娃酸凝胶时间仅为几秒甚至更短，如果反应介质不能瞬间快速混合反应，不仅会影响产品品质，而且极易生成硅酸凝胶，引起整体反应不均一，使生产出的产品不易在橡胶中分散。
【发明内容】
[0005]为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了能够根据酸化反应过程中pH值的实时变化调整搅拌节奏，保证反应介质快速混合反应的生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应爸。
[0006]本发明的目的通过以下技术方案来具体实现:
一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，包括釜体和设置在所述釜体内部用于搅拌所述釜体内反应介质的搅拌器，所述搅拌器为多组，在所述搅拌器上设置有传感器，还包括中央处理单元，所述传感器与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元对所述搅拌器进行控制。
[0007]进一步地，所述传感器为pH值传感器。
[0008]进一步地，所述pH值传感器为多个，分别设置在每组所述搅拌器上。
[0009]进一步地，所述中央处理单元包括数据分析单元与命令单元，所述数据分析单元将传感器的数据与预设阙值进行比对，所述命令单元根据比对结果对所述搅拌器发出指令。
[0010]进一步地，所述命令单元控制搅拌器的启动、加速、减速与停止。
[0011 ]进一步地，所述搅拌器为4组，均匀设置在所述釜体内。
[0012]进一步地，所述搅拌器包括搅拌杆，所述搅拌杆的侧壁沿轴向方向上设置有多组搅拌桨，所述每组搅拌桨由若干个搅拌桨叶组成。
[0013]进一步地，在每组搅拌桨上均设置有传感器。
[0014]进一步地，所述搅拌器为折叶搅拌器。
[0015]进一步地，在每根所述搅拌杆的侧壁沿轴向方向上设置有3组搅拌桨。
[0016]本发明的有益效果是:
本发明所公开的生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，结构设计合理，通过在釜体内设置多个PH值传感器，对釜体内的反映情况进行实施检测，并根据不同位置的pH值变化调整搅拌速度，保证釜体内反应介质瞬间快速混合，保证整体反应均一，使生产出的产品在橡胶中易于分散。
【附图说明】
[0017]图1为本发明所公开的生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜剖面结构示意图。
[0018]其中:
1-釜体，2-耳座，3-进气口，4-进酸口，5-下料管，6-搅拌杆，7-入孔，8-桨叶，9_pH值传感器，I O-排气管，11-中央控制单元，12-触摸显示屏，13-控制区，14-进水管。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明【具体实施方式】进行详细说明。
[0020]—种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，包括釜体I，在釜体I上方设置有排气管10与进水管14，在釜体I中间外壁上设置有入孔7、耳座2、排气管3与进酸管4，在釜体I下方设置有下料管5。
[0021]在釜体I内部均匀设置有四组用于搅拌釜体I内反应介质的折页搅拌器，每组搅拌器均通过电机控制，搅拌器包括搅拌杆6，搅拌杆6的侧壁沿轴向方向上设置有多组搅拌桨8，每组搅拌桨8由若干个搅拌桨叶组成。在本实施例中，在每根搅拌杆6的侧壁沿轴向方向上设置有3组搅拌桨8。
[0022]在搅拌器的搅拌杆6上设置有多个pH值传感器9，pH值传感器9与设置在釜体I上方的中央处理单元11相连，在中央处理单元11上设置有触摸显示屏，能够对PH值床安琪9的检测结果进行实时显示，在中央处理单元11上还设置有控制区13，通过多个按钮对其进行控制，同时，中央处理单元11与每个搅拌器的电机相连，并对电机进行控制，进而对搅拌器进行控制。
[0023]进一步地，中央处理单元11包括数据分析单元与命令单元，数据分析单元中存储有pH值阙值，当pH值传感器将数据传输给中央处理单元后，中央处理单元的数据分析单元将传感器9的数据与预设的pH值阙值进行比对，命令单元根据比对结果对搅拌器发出指令。命令单元控制搅拌器的启动、加速、减速与停止。
[0024]最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，包括釜体和设置在所述釜体内部用于搅拌所述釜体内反应介质的搅拌器，其特征在于:所述搅拌器为多组，在所述搅拌器上设置有传感器，还包括中央处理单元，所述传感器与所述中央处理单元连接，所述中央处理单元对所述搅拌器进行控制。2.根据权利要求1所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述传感器为pH值传感器。3.根据权利要求2所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述PH值传感器为多个，分别设置在每组所述搅拌器上。4.根据权利要求1所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述中央处理单元包括数据分析单元与命令单元，所述数据分析单元将传感器的数据与预设阙值进行比对，所述命令单元根据比对结果对所述搅拌器发出指令。5.根据权利要求4所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述命令单元控制搅拌器的启动、加速、减速与停止。6.根据权利要求1所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述搅拌器为4组，均匀设置在所述釜体内。7.根据权利要求6所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述搅拌器包括搅拌杆，所述搅拌杆的侧壁沿轴向方向上设置有多组搅拌桨，所述每组搅拌桨由若干个搅拌桨叶组成。8.根据权利要求6所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:在每组搅拌桨上均设置有传感器。9.根据权利要求6所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:所述搅拌器为折叶搅拌器。10.根据权利要求7所述的一种生产子午线轮胎专用高分散白炭黑的反应釜，其特征在于:在每根所述搅拌杆的侧壁沿轴向方向上设置有3组搅拌桨。
【文档编号】C01B33/12GK106040133SQ201610359866
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年5月27日
【发明人】王永庆
【申请人】确成硅化学股份有限公司