一种炭黑生产线上的反应装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是一种炭黑生产线上的反应装置。
【背景技术】
[0002]随着我国汽车工业和交通运输业的高速发展以及节能环保呼声日涨，轮胎厂商争相推出绿色轮胎，从而在汽车行驶过程中达到节省燃油的目的。目前绿色轮胎性能研究的重点集中在降低胎面胶的滚动阻力、提高其抗湿滑性和耐磨性这三大行驶性能的综合平衡上。炭黑厂商则致力于开发能够降低胎面胶滚动阻力与耐磨性的炭黑新品种，其开发方向包括高表面活性炭黑、高结构或超高结果炭黑、大粒径炭黑，炭黑与白炭黑(二氧化硅)联用等。
[0003]炭黑是橡胶轮胎及制品最常用的补强填料，炭黑填充于胶料中，能够显著提高其耐磨性，强度和硬度;但是炭黑只能用于黑色制品中，而且使用炭黑补强的轮胎，滚动阻力偏大，抗湿滑性比较差。白炭黑应用于轮胎的胎面可显著降低轮胎的滚动阻力，增强轮胎的抗撕裂和抗切割性能，保持轮胎的抗冰、湿滑性，但轮胎的耐磨性不尽如意，同时白炭黑比表面积大、极性高、易团聚、分散困难，应用于胶料中加工性能不理想。
[0004]传统的填料白炭黑与炭黑并用时，由于二者原生粒子很小，视密度大，混合时极易飞扬、造成环境污染;且白炭黑与白炭黑、炭黑与炭黑相互聚集倾向很强，从而导致分散困难和混合能量消耗较大。
【实用新型内容】
[0005]针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种炭黑生产线上的反应装置，将制备的含硅物质引入炭黑的生产过程中，使二者能够在生产过程中有效结合，得到同时含炭相-硅相的双相填料，其装置结构简单，投资成本低，制备含硅物质的过程简单，反应条件温和，并且将该双相填料应用于轮胎中，则轮胎滚动阻力小、抗湿滑性强以及耐磨性好。
[0006]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种炭黑生产线上的反应装置，包括反应釜和搅拌装置，所述搅拌装置和反应釜固定连接，所述搅拌装置位于反应釜的内部，所述反应釜包括反应容器和保温外壳，所述保温外壳的内表面与反应容器的外表面围成密封腔，所述密封腔内设置有热电偶，所述搅拌装置内设置有PH传感器，所述热电偶和pH传感器均与pH温度显示屏连接，所述搅拌装置的底端设置有叶片，所述叶片上设置有减阻孔，所述反应釜的下端设置有出料口，所述出料口通过出料管与螺旋输送机连接。
[0008]进一步，所述搅拌装置内还设置有空心棒，所述pH传感器位于所述空心棒底部，pH温度显示屏与传感器的连接线经空心棒传输。
[0009]进一步，所述叶片至少有3个，3个所述叶片之间的夹角为120°。
[0010]进一步，所述搅拌装置的中心线与反应釜的中心线在同一条线上。
[0011]进一步，所述反应釜的上端设置有进料口，所述进料口有2个。
[0012]相对于现有技术，本发明的有益效果在于:
[0013](I)本实用新型的反应装置，其结构简单，操作方便，投资成本低，制备含硅物质的过程简单，反应条件温和，将其引入炭黑生产线上，能够使二者在生产过程中有效结合。
[0014](2)本实用新型的反应装置可以直接用硅烷或有机硅制备含硅物质，无需再对原料油进行二次处理，节省原料成本。
[0015](3)本实用新型的反应装置制备的含炭相-硅相的双相填料，性质稳定，应用于胶料中，可使轮胎在保持湿滑性能的情况下，降低滚动阻力，提高耐磨性。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型的整体结构不意图；
[0017]图中:I—反应容器，2—保温外壳，3—搅拌装置，4—空心棒，5—叶片，6—减阻孔，7—热电偶，8—pH传感器，9—出料口，10—出料管，11—进料口，12—pH温度显示屏，13—螺旋输送机。
【具体实施方式】
[0018]为了使本领域的人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0019]实施例一:
[0020]如图1所示，一种炭黑生产线上的反应装置，包括反应釜和搅拌装置3，所述搅拌装置3和反应釜固定连接，所述搅拌装置3位于反应釜的内部，所述搅拌装置3的中心线与反应釜的中心线在同一条线上，所述反应釜包括反应容器I和保温外壳2，所述保温外壳2的内表面与反应容器I的外表面围成密封腔，所述密封腔内设置有热电偶7，其通过缠绕在反应容器I外表面的电热丝进行温度采集，实时反馈，对温度进行精准控制，所述搅拌装置3内还设置有空心棒4，该空心棒4采用不锈钢棒，所述pH传感器8位于所述空心棒4内，pH温度显示屏8与传感器的连接线经空心棒4传输，用于监测和调控反应釜内部的酸碱环境，所述热电偶7和PH传感器8均与pH温度显示屏12连接，通过pH温度显示屏12可以直观的得出反应釜内的温度和酸碱度，方便快捷，所述搅拌装置3的底端设置有叶片5，所述叶片5在搅拌装置3上均匀分布，该叶片5总共有6个，分为上下2层，每一层的叶片5之间的夹角为120°，所述搅拌装置3在伺服电机的驱动下旋转，进而带动叶片5搅拌，我们可以通过伺服电机来控制搅拌速度，实现恒速搅拌，所述叶片5上设置有减阻孔6，叶片5在旋转的过程中，会有阻力，增加的减阻孔6有效的减小在搅拌过程遇到的阻力，但叶片5的形状、大小不变，整体上不影响搅拌效果，所述反应釜的上端设置有进料口 11，所述进料口 11有2个，所述反应釜的下端设置有出料口 9，所述出料口 9通过出料管1与螺旋输送机13连接。
[0021]在使用过程中，按比例配置一定量用于生成含硅物质的预聚体及引发预聚体缩合反应的促进剂，混合后从进料口 11输入到反应容器I，在反应容器I中搅拌一定时间后，在缩合反应结束前从另一个进料口 11缓慢输入有机硅烷。缩聚反应结束后，开启出料口 9，通过出料管10延伸到螺旋输送机13上，由螺旋输送机13运送含硅化合物，并对结块含硅物料进行物理机械粉碎，运输至炭黑输送管线，随炭黑进入到微米粉碎机，与炭黑混合并被粉碎成粉末，原位生成的含硅物质与炭黑结合并改善其相态分布，二者进入湿法造粒机共同造粒，制得同时含有炭相-硅相的双相填料，其性质稳定，应用于胶料中，可使轮胎在保持湿滑性能的情况下，降低滚动阻力，提高耐磨性。本实用新型的反应装置可以直接用硅烷或有机硅制备含硅物质，无需再对原料油进行二次处理，节省原料成本。
[0022]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种炭黑生产线上的反应装置，包括反应釜和搅拌装置，所述搅拌装置和反应釜固定连接，所述搅拌装置位于反应釜的内部，其特征在于，所述反应釜包括反应容器和保温外壳，所述保温外壳的内表面与反应容器的外表面围成密封腔，所述密封腔内设置有热电偶，所述搅拌装置内设置有PH传感器，所述热电偶和pH传感器均与pH温度显示屏连接，所述搅拌装置的底端设置有叶片，所述叶片上设置有减阻孔，所述反应釜的下端设置有出料口，所述出料口通过出料管与螺旋输送机连接。2.如权利要求1所述的一种炭黑生产线上的反应装置，其特征在于，所述搅拌装置内还设置有空心棒，所述PH传感器位于所述空心棒底部。3.如权利要求2所述的一种炭黑生产线上的反应装置，其特征在于，所述叶片至少有3个，3个所述叶片之间的夹角为120°。4.如权利要求3所述的一种炭黑生产线上的反应装置，其特征在于，所述搅拌装置的中心线与反应釜的中心线在同一条线上。5.如权利要求4所述的一种炭黑生产线上的反应装置，其特征在于，所述反应釜的上端设置有进料口，所述进料口有2个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种炭黑生产线上的反应装置，包括反应釜和搅拌装置，所述搅拌装置和反应釜固定连接，所述搅拌装置位于反应釜的内部，所述反应釜包括反应容器和保温外壳，所述保温外壳的内表面与反应容器的外表面围成密封腔，所述密封腔内设置有热电偶，所述搅拌装置内设置有pH传感器，所述热电偶和pH传感器均与pH温度显示屏连接，所述搅拌装置的底端设置有叶片，所述叶片上设置有减阻孔，所述反应釜的下端设置有出料口，所述出料口通过出料管与螺旋输送机连接。本实用新型的反应装置，其结构简单，投资成本低，制备含炭相-硅相的双相填料过程简单，反应条件温和。
【IPC分类】C09C1/56, B01J4/00, B01J19/18, C09C3/06
【公开号】CN205361343
【申请号】CN201620109767
【发明人】王宏, 李祥婷
【申请人】青岛黑猫炭黑科技有限责任公司
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年2月3日