格的馈分处理，360°C前馈出量>65%， 急冷水使用软质净化水，结构控制助剂、空气都必须经过严格的净化处理，原料的选择和使 用应满足下列不等式组的要求：
【主权项】
1. 一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，生产步骤如下： 步骤一、将原料油预热后从喉管段喷入具有超长停留段的炉法炭黑反应炉中，在 1900°C左右的高温下制得炭黑烟气； 步骤二、炭黑烟气经主袋滤器收集其中的炭黑； 步骤三、炭黑经微米粉碎机粉碎后被风送风机风送至收集旋风分离器及排气袋滤器， 排出废气，炭黑粉末被收集到炭黑储槽；同时，风送风机将一部分经过空气预热器预热的热 空气引入风送风机至收集旋风分离器的输送管道，控制输送管道内的温度及炭黑在输送管 道内的停留时间，让吸附在炭黑表面的多环芳烃油类物质与空气中的氧气发生氧化反应， 生成无害的水蒸汽和二氧化碳脱离炭黑产品； 步骤四：成品包装。
2. 根据权利要求1所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于所述的步骤 三中得到的粉状炭黑产品再经螺旋压缩机预压缩，送入至少一个氧化-造粒机组中氧化、 造粒；所述的氧化-造粒机组由一级氧化-造粒机和二级氧化-造粒机组成；其中一级氧 化-造粒机采用双氧水氧化工艺，二级氧化-造粒机采用臭氧氧化工艺；制得的氧化炭黑送 入滚筒回转干燥机中进行干燥；干燥后成品包装。
3. 根据权利要求1或2所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，步骤一所 述的炉法炭黑反应炉由五段构成，第一段是液态或气态燃料与适量预热空气充分混合燃烧 并产生高扩散湍流火焰的燃烧段，第二段是喷入经过预热的芳烃原料油的喉管段，第三段 是雾状的芳烃原料油发生热裂解反应、炭黑晶核生成并成长的反应段，第四段是向反应炉 径向喷入雾状急冷水以终止炭黑热裂解反应的急冷段，第五段为有别于普通色素炭黑反应 炉、总节数为12节以上、每节长度为1200~1600毫米的停留段。
4. 根据权利要求1或2所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，步骤三所 述的从风送风机到收集旋风分离器的输送管道由不锈钢制成，管外有保温措施，输送炭黑 时，管内的风速约为15~30m/s，每输送Ikg炭黑，需要的风量约为2~3m 3;炭黑在管道内 输送时间为I-IOs ;从空气预热器出口引入适量热空气，使从风送风机到收集旋风分离器 的输送管道的入口温度温度应控制在300~400° C，收集旋风分离器进口处的温度控制在 270° C以下。
5. 根据权利要求2所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，所述的一级 氧化-造粒机采用双氧水氧化工艺，是指在造粒时，双氧水由水泵通过多个水嘴垂直喷入 一级氧化 -造粒机里，压力为4~8kg/cm2,流量由流量器控制，炭黑的加入量由气密阀控 制；双氧水与炭黑的质量比为0.8 : 1~3 : 1。
6. 根据权利要求5所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，为了方便造 粒，需要在一级氧化-造粒机的夹层里通入蒸汽，蒸汽的压力为〇. 5~0. 9MPa，使得氧化造 粒机中的壳体内温度达到60~90°C。
7. 根据权利要求2所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，二级氧化-造 粒机采用气法的臭氧氧化工艺，是指从一级氧化-造粒机中经初步氧化、造粒的炭黑湿粒 子进入二级氧化-造粒机后，由臭氧发生器制得的臭氧通过臭氧进气室进入二级氧化-造 粒机；在以双螺旋线方式排列的搅齿的推动下，湿炭黑粒子一边向二级氧化-造粒机另一 端缓慢移动，一边被继续造粒、被臭氧氧化，最后从二级氧化-造粒机的另一端下方的排料 口排出，进入回转干燥机，废气则从对应排料口的上方通过废气排气室排出。
8. 根据权利要求2所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，所述的步回 转干燥机内的筒体外温度为850~950°C，筒体内的温度为350~400°C，送至出料口的干 燥后炭黑温度为250~300°C，滚筒内的工作压力为-0· 25~-0· 10 KPa。
9. 根据权利要求1或2所述的一种环保安全炉炭黑的生产方法，其特征在于，为了保证 炭黑产品中对人体有害的重金属含量、有害元素迀移量得到分类控制，生产环保安全炭黑 所用的原料油必须经过严格的馏分处理，360°C前馏出量多65%，急冷水使用软质净化水，结 构控制助剂、空气都必须经过严格的净化处理，原料的选择和使用应满足下列不等式组的 要求：
式中，m :生产1公斤炭黑产品的所耗原料量，单位：毫克； θ 种有害物质的百分比浓度； i=l~5 :分别代表燃料、原料油、空气、急冷水、结构助剂5种入炉原料； λ :标准规定的某类产品、某项指标的允许限额，单位：ppm; α :第一、第二、第二，二类环保广品； β :铝、锑、砷、钡、硼、镉、三价铬、六价铬、钴、铜、铅、锰、汞、镍、硒、锶、锡、有机锡、锌等 各项指标。
10. -种环保安全炭黑产品，由权利要求1、2、5、6、7或8中任一权得要求所述的生产方 法产得。
【专利摘要】本发明公开了一种环保安全炉炭黑的生产方法及其炭黑产品，步骤如下：将经过馏分处理的原料油预热后从喉管段喷入具有超长停留段的炉法炭黑反应炉，严格控制入炉原料的纯度制得炭黑烟气；炭黑烟气经主袋滤器收集其中的炭黑；炭黑再经微米粉碎机粉碎后被风送风机风送至收集旋风分离器及排气袋滤器，排出废气，炭黑粉末被收集到炭黑储槽，同时，风送风机将一部分预热的热空气引入风送风机至收集旋风分离器的输送管道；炭黑储槽里的粉状炭黑送入至少一个氧化-造粒机组中氧化、造粒；制得的氧化炭黑送入滚筒回转干燥机中进行干燥；干燥后，成品包装。本发明工艺安全可靠，生产出的色素炭黑能够满足各种国际环保安全要求的炭黑产品。
【IPC分类】C09C1-50
【公开号】CN104725899
【申请号】CN201510069189
【发明人】周锋锐, 吴葆松, 高弘, 朱子洋
【申请人】安徽黑钰颜料新材料有限公司
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年2月10日