一种炭黑氧化新工艺的制作方法

本发明涉及一种炭黑氧化新工艺。

背景技术：

目前，国内炭黑生产方法分为槽黑和油炉黑两种生产工艺。槽黑生产环境污染严重，产量低、成本高，国家限制发展，日本、美国等发达国家已取缔，我国部分地方还有保留，其产品为酸性，多作为色素炭黑使用。油炉黑生产产量高、无污染，是我国主要炭黑生产方式，分干法、湿法两种，湿法油炉黑的生产更符合环保要求，主要应用于汽车轮胎及塑料、橡胶制品，其性质为碱性，经后期氧化处理改性后作为色素炭黑应用于涂料、造纸、建筑、皮革色浆等行业。炭黑后氧化处理分湿法和干法两种工艺，湿法由于工艺复杂和环境污染问题很难使用。现在国内氧化方法主要是：将炭黑原料送入滚桶式氧化机中，再将嗅氧通入氧化机中进行混合氧化，氧化后炭黑由碱性变为酸性，进一步提高炭黑润湿性能。该工艺最大缺陷处理后的炭黑不能充分提高分散性和氧化处理深度、处理停留时间长。

色素炭黑是所有颜料中最难分散的产品，之所以难分散主要因为是炭黑生产时基本粒径较小(纳米级)，粒径越小粒子间的引力就越大，炭黑粒子就形成一、二、三次结构和团聚体，要打开其结构和团聚体要用很强的剪切力，而一般使用色素炭黑的企业其分散设备剪切力均较差，因炭黑分散困难而影响使用。尤其是随着国家政策的要求，所有涂料的生产企业溶剂均由原来的油性改为水性，而对炭黑润湿性的要求更加迫切，对炭黑的酸性要求更加严格，炭黑氧化势在必行，炭黑氧化质量要求更高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供了利用先进的气流磨对炭黑进行粉碎处理，打开了炭黑大部分的二、三次结构和团聚体，提高了炭黑的分散性。炭黑进入氧化机进行嗅氧氧化，由于炭黑粉碎后比表面积大幅度增大，氧化效果好且深，润湿性大大提高，炭黑的分散性、光洁度、亲和力、流动性更好，从而大幅提高了炭黑的质量的一种炭黑氧化新工艺。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种炭黑氧化新工艺的具体氧化新工艺是：

①自动加料：炭黑原料倒入料仓，经自动下料器进入气流磨，下料多少由电机和下料窗控制，每小时下料300kg；

②原料粉碎：气流磨粉碎压力9mpa，粉碎量每小时300kg，细度大于1000目；

③分离和过滤：原料粉碎后在气流作用下直接进入一级分离器和脉冲袋滤器进行分离和过滤；

④氧化：分离和过滤后的半成品进入氧化机进行氧化，嗅氧发生器给氧化机输入嗅氧，氧化机转速快慢电动机转速控制每分钟10圈，氧化量每小时300kg；

⑤包装：经氧化后的成品进入真空包装机包装。

所述的料仓上方装有负压除尘装置，通过管道进入脉冲袋滤器，防止下料时有粉尘飞扬，负压除尘装置通往脉冲袋滤器的管道中段设置逆止阀。

所述的嗅氧发生器单元产生的臭氧经管道送入氧化机，每小时生产嗅氧1.5kg、通气量50m³。

所述的气流磨能量由空压机供给压缩空气，空压机压力10.5mpa，给气流磨输送气量每分钟15m³。

本发明的有益效果是：由于利用先进的气流磨对炭黑进行粉碎处理，通过该程序打开了炭黑大部分的二、三次结构和团聚体，使炭黑细度达到1000目以上，进一步提高了炭黑的分散性。粉碎后的炭黑直接进入氧化机进行嗅氧氧化，由于炭黑粉碎后比表面积大幅度增大，使其氧化效果更好，氧化深度更深，一次性氧化ph值达到4.5以下。氧化后的炭黑润湿性大大提高，炭黑的分散性、光洁度、亲和力、流动性更好，从而大幅提高了炭黑的质量。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程图。

具体实施方式：

实施例1：如图1所示，一种炭黑氧化新工艺的具体氧化新工艺是：

①自动加料：炭黑原料倒入料仓，经自动下料器进入气流磨，下料多少由电机和下料窗控制，每小时下料300kg；

②原料粉碎：气流磨粉碎压力9mpa，粉碎量每小时300kg，细度大于1000目；

③分离和过滤：原料粉碎后在气流作用下直接进入一级分离器和脉冲袋滤器进行分离和过滤；

④氧化：分离和过滤后的半成品进入氧化机进行氧化，嗅氧发生器给氧化机输入嗅氧，氧化机转速快慢电动机转速控制每分钟10圈，氧化量每小时300kg；

⑤包装：经氧化后的成品进入真空包装机包装。

实施例2：如图1所示，所述一种炭黑氧化新工艺的料仓上方装有负压除尘装置，通过管道进入脉冲袋滤器，防止下料时有粉尘飞扬，负压除尘装置通往脉冲袋滤器的管道中段设置逆止阀。

实施例3：如图1所示，所述一种炭黑氧化新工艺的嗅氧发生器单元产生的臭氧经管道送入氧化机，每小时生产嗅氧1.5kg、通气量50m³。

实施例4：如图1所示，所述一种炭黑氧化新工艺的气流磨能量由空压机供给压缩空气，空压机压力10.5mpa，给气流磨输送气量每分钟15m³。

实施例5：本发明的主要工艺原理：

首先我们利用先进的气流磨对炭黑进行粉碎处理，通过该程序打开了炭黑大部分的二、三次结构和团聚体，使炭黑细度达到1000目以上，进一步提高了炭黑的分散性。粉碎后的炭黑直接进入氧化机进行嗅氧氧化，由于炭黑粉碎后比表面积大幅度增大，使其氧化效果更好，氧化深度更深，一次性氧化ph值达到4.5以下。氧化后的炭黑润湿性大大提高，炭黑的分散性、光洁度、亲和力、流动性更加满足客户的要求。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种炭黑氧化新工艺。其具体氧化新工艺为炭黑原料倒入料仓，经自动下料器进入气流磨，每小时下料300kg；经气流磨每小时300kg，细度大于1000目后，在气流作用下直接进入一级分离和脉冲袋滤进行分离和过滤，分离和过滤后的半成品进入氧化机进行氧化，嗅氧发生器给氧化机输入嗅氧，嗅氧氧化量每小时300kg，最后氧化后的成品经真空包装机进行成品包装。由于本发明利用先进的气流磨对炭黑进行粉碎处理，打开了炭黑大部分的二、三次结构和团聚体，提高了炭黑的分散性。炭黑进入氧化机进行嗅氧氧化，由于炭黑粉碎后比表面积大幅度增大，氧化效果好且深，润湿性大大提高，炭黑的分散性、光洁度、亲和力、流动性更好，从而大幅提高了炭黑的质量。

技术研发人员：秦学军;秦林森
受保护的技术使用者：鹤壁市鑫鹤新材料有限责任公司
技术研发日：2018.08.31
技术公布日：2019.01.18