乙炔炭黑造粒方法和系统与流程

本发明涉及炭黑造粒，尤其涉及一种乙炔炭黑造粒方法和系统。

背景技术：

1、乙炔炭黑(又称乙炔黑，acetylene black)是由碳化钙法或石脑油(粗汽油)热解时副产气分解精制得到的纯度99％以上的乙炔,经连续热解后得到的炭黑。它与炉法炭黑相比其结晶及二次结构更为发达，故导电性和吸液性也更优良。由于重金属等杂质少，故自放电造成的损耗小，它主要用于镍氢电池负极，也可用于超级电容器，做导电体。

2、为便于运输，且提高乙炔炭黑的综合性能，以使得乙炔炭黑能够被广泛应用于新型铅酸电池、一二次锂电和超高压电缆等领域，需要对乙炔炭黑进行造粒。由于乙炔炭黑的高结构性，使得干法造粒工艺难以实现。湿法造粒工艺是目前乙炔炭黑造粒的主要技术，例如，公开号为cn104371380a的中国发明专利公开了一种炭黑湿法造粒的方法以及一种炭黑湿法造粒的制造系统，并具体公开了由定量喂料机输出的炭黑粉末料连续进入高速搅齿造粒机，与同时由粘结剂供给系统输入的粘结剂在造粒机内充分接触，实现混合、成粒、球化、致密等过程。

3、上述炭黑湿法造粒的方法以及一种炭黑湿法造粒的制造系统虽然初步实现了乙炔炭黑的造粒，但是，造粒过程中，加入蜜糖或木质纤维素等作为粘结剂，间接引入了杂质，影响乙炔炭黑的纯净度，不能符合一些产品的要求。

4、为解决上述技术问题，公开号为cn110437650a的中国发明专利公开了一种粒状导电炭黑及其制备方法，将导电炭黑原料首先经过温度≥80℃的水湿润，使导电炭黑原料的亲水性能增强，进一步通过湿法造粒和干燥制得粒径分布均匀的粒状导电乙炔炭黑。并进一步地，公开了将导电炭黑原料与水蒸气或水通入到浸润装置中浸润，同时通入氮气平衡浸润装置内的压强，然后将经过水蒸气或水湿润的导电炭黑原料输送到湿法造粒机内，加入去离子水湿法造粒的过程。

5、上述乙炔炭黑造粒方法和系统中，浸润的介质为水，采用温度≥80℃的纯水作为浸润水，提高乙炔炭黑力度均匀性，然而实际实践过程中，仅仅采用80℃的纯水作为浸润水，合格粒径的粒状乙炔炭黑的收率过低。

技术实现思路

1、基于此，本发明提供一种乙炔炭黑造粒方法和系统，以解决现有技术中存在的仅仅采用80℃的纯水作为浸润水，合格粒径的粒状乙炔炭黑的收率过低的技术问题。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、一种乙炔炭黑造粒方法，其特征在于，包括以下步骤：

4、a.乙炔炭黑进料，并对进料的乙炔炭黑进行预热；

5、b.向进料的乙炔炭黑加入浸润水进行浸润，浸润水的温度为50℃～95℃；

6、c.对浸润后的乙炔炭黑进行造粒，形成粒状乙炔炭黑；

7、d.对粒状乙炔炭黑进行干燥，得到乙炔炭黑产品；

8、步骤a中，将乙炔炭黑的进料温度预热至为浸润水的温度的0.8～1.2倍。

9、优选的，所述将预热温度预热到和浸润水的温度差为±1℃。

10、优选的，所述所用的浸润水的温度为50℃～80℃。

11、一种乙炔炭黑造粒系统，包括：

12、预热装置，用于对乙炔炭黑进料进行预热；

13、浸润装置，连接所述预热装置，所述浸润装置连接有浸润水进料管，用于对乙炔炭黑进行浸润；

14、造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；以及

15、干燥装置，连接所述造粒装置，用于对造粒后的粒状乙炔炭黑进行干燥。

16、优选的，所述预热装置出料端设置有炭黑温度检测装置，炭黑温度检测装置用于检测预热装置出料端乙炔炭黑的温度，所述浸润水进料管设置有浸润水温度检测装置，浸润水温度检测装置用于检测浸润水的温度；所述预热装置还设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一中温气体进料管，所述第一中温气体进料管设置有中温气体进料流量调节阀，所述中温气体进料流量调节阀根据炭黑温度检测装置和浸润水温度检测装置反馈的温度差,调控中温气体进料流量调节阀的流量，以使炭黑温度检测装置的检测温度与浸润水温度检测装置的检测温度的温差在工艺范围内。

17、优选的，所述干燥装置还包括干燥转筒及热风发生器，所述干燥转筒的外侧设置加热腔，所述干燥转筒能够在所述加热腔内转动。所述热风发生器设置有热气体出料管，所述热气体出料管连接所述加热腔的进料端。

18、优选的，所述热气体出料管连接所述第一中温气体进料管。

19、优选的，所述第一中温气体进料管连接所述干燥装置出料管。

20、优选的，所述热气体出料管设置第一流量调节阀，所述干燥装置出料管设置有第二流量调节阀，所述第一中温气体进料管设置有用于检测第一中温气体进料管温度的温度传感器，所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀根据所述温度传感器反馈的温度，调节第一中温气体进料管和干燥装置出料管的气体流量。

21、优选的，所述预热装置设置于浸润装置的前端，所述预热装置和浸润装置还包括贯穿于预热装置和浸润装置的输送轴，所述输送轴位于预热装置的一端设置有螺旋输料板，所述输送轴位于浸润装置的一端设置有耙齿。

22、与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

23、本发明设置的乙炔炭黑造粒方法，对乙炔炭黑进料进行预热，方法包括首先对乙炔炭黑进行预热，预热至乙炔炭黑的进料温度为浸润水的温度的0.8～1.2倍，实验表明，将乙炔炭黑预热到与浸润水相近的温度，有利于提高乙炔炭黑的收率，合格粒径的乙炔炭黑收率平均提高3％～10％。

24、本发明还提供一种乙炔炭黑造粒系统，通过预热装置、浸润装置、造粒装置及干燥装置，实现了首先对乙炔炭黑进行预热，预热后的乙炔炭黑进入浸润装置，通入浸润水进行浸润，浸润后的乙炔炭黑进入造粒装置，进行造粒，得到粒状乙炔炭黑，造粒后的粒状乙炔炭黑进入干燥装置进行干燥，得到乙炔炭黑产品；由于乙炔炭黑被首先预热到与浸润水相近的温度，从而使得目标粒径的粒状乙炔炭黑收率提高，炭黑的损失率降低。

技术特征：

1.一种乙炔炭黑造粒方法，其特征在于：包括

2.如权利要求1所述的乙炔炭黑造粒方法，其特征在于：将进料的乙炔炭黑预热至与浸润水的温度差为±1℃。

3.如权利要求2所述的乙炔炭黑造粒方法，其特征在于：所述所用的浸润水的温度为50℃～80℃。

4.一种乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：包括

5.如权利要求4所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述预热装置出料端设置有炭黑温度检测装置，炭黑温度检测装置用于检测预热装置出料端乙炔炭黑的温度，所述浸润水进料管设置有浸润水温度检测装置，浸润水温度检测装置用于检测浸润水的温度；所述预热装置还设置有第一夹套，所述第一夹套设置有第一中温气体进料管，所述第一中温气体进料管设置有中温气体进料流量调节阀，所述中温气体进料流量调节阀根据炭黑温度检测装置和浸润水温度检测装置反馈的温度差,调控中温气体进料流量调节阀的开度，以使炭黑温度检测装置的检测温度与浸润水温度检测装置的检测温度的温差在工艺范围内。

6.如权利要求5所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述干燥装置还包括干燥转筒及热风发生器，所述干燥转筒的外侧设置加热腔，所述干燥转筒能够在所述加热腔内转动；所述热风发生器设置有热气体出料管，所述热气体出料管连接所述加热腔的进料端。

7.如权利要求6所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述热气体出料管连接所述第一中温气体进料管。

8.如权利要求6所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述第一中温气体进料管连接所述干燥装置的出料管。

9.如权利要求6所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述热气体出料管设置第一流量调节阀，所述干燥装置的出料管设置有第二流量调节阀，所述第一中温气体进料管设置有用于检测第一中温气体进料管温度的温度传感器，所述第一流量调节阀、所述第二流量调节阀根据所述温度传感器反馈的温度，调节第一中温气体进料管和干燥装置的出料管的气体流量。

10.如权利要求4所述的乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述预热装置设置于浸润装置的前端，所述预热装置和浸润装置还包括贯穿于预热装置和浸润装置的输送轴，所述输送轴位于预热装置的一端设置有螺旋输料板，所述输送轴位于浸润装置的一端设置有耙齿。

技术总结
本发明设置的乙炔炭黑造粒方法，对乙炔炭黑进料进行预热，方法包括首先对乙炔炭黑进行预热，预热至乙炔炭黑的进料温度为浸润水温度的0.8～1.2倍，实验表明，将乙炔炭黑预热到与浸润水相近的温度，有利于提高乙炔炭黑的收率，合格粒径的乙炔炭黑收率平均提高3%～10%。本发明还提供乙炔炭黑造粒系统，通过预热装置、浸润装置、造粒装置及干燥装置，首先对乙炔炭黑进行预热，预热后的乙炔炭黑进入浸润装置，通入浸润水浸润，浸润后的乙炔炭黑进入造粒装置，进行造粒，得到粒状乙炔炭黑，造粒后的粒状乙炔炭黑进入干燥装置干燥，得到乙炔炭黑产品；由于乙炔炭黑被首先预热到与浸润水相近的温度，使得目标粒径的粒状乙炔炭黑收率提高，炭黑的损失率降低。

技术研发人员：马云龙,马静
受保护的技术使用者：宁夏金海沃德科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11