CN102993789B - 一种高硫化胶伸长率的通用炭黑及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高硫化胶伸长率的通用炭黑及其生产工艺，该炭黑产品的原料包括：天然气、原料油和添加剂，所述原料油和添加剂的用量重量比为210：1～230：1。该产品采用先进的软质反应炉生产工艺，属通用炉黑，具有高定伸应力，快压出炉黑的良好加工性能，半补强炉黑的高回弹性和细粒子炉黑的耐屈挠性等优点，同时还改善了通用炉黑系列产品硫化胶伸长率较低的缺点，且原料结构合理，制备工艺成熟适合工业化大生产。

Description

一种高硫化胶伸长率的通用炭黑及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种高硫化胶伸长率的通用炭黑及其生产工艺。
背景技术
炭黑是许多烃类物质（固态、液态、气态）在高温下，经不完全燃烧裂解生产的无定型炭。炭黑比表面积非常广，因其生产方法不同，炭黑的物理化学性质亦差别很大。目前，通用炉黑产品质量也好坏不一，该系列产品集中表现的缺点就是硫化胶伸长率较低。
发明内容
本发明的目的是提供一种高硫化胶伸长率的通用炭黑及其生产工艺。
本发明采取的技术方案：
一种高硫化胶伸长率的通用炭黑，其是以重量比为
2:3～3:2的蒽油和煤焦油的混合物为原料油，碳酸钾为添加剂，天然气为燃料，采用通用炉黑炉法生产工艺制备而成；其中原料油和添加剂的质量比为210：1～230：1。
所述的通用炭黑的生产工艺，其具体步骤如下：
（1）将压缩至165～190Kpa的空气经空气预热器预热到600～620℃，经热风管线送至反应炉的燃烧室；
（2）将所述燃料送入反应炉的燃烧室，与上述热空气混合燃烧，温度控制在1750～1770℃，所述原料油在原料油预热器中预热至150～190℃后，在反应炉的炉头处，和添加剂混合喷入反应炉内，经雾化、剪切后，在反应炉的反应段进行20～80微秒的裂解反应，产生炭黑烟气；
（3）所述炭黑烟气在反应炉急冷段进行一次急冷，再依次经过空气预热器，最后进行二次急冷，使其温度降至260～290℃；
（4）降温后的炭黑烟气进入主袋滤器进行收集，收集的炭黑经微米粉碎机粉碎后经风送风机送至收集脉冲；
（5）所述收集脉冲收集的炭黑经造粒机造粒，使炭黑粒子的粒径为0.5-1.4mm，再经干燥机干燥即可。
本发明最显著的优点是：本发明以天然气为燃料，煤焦油和混合油以适当比例混合为原料油，采用的原料油结构合理，炭黑收率较高，结构比较低，粉状炭黑经微米粉碎机、造粒机、干燥机后制得，且制备工艺成熟，适合工业化大生产，具有显著的经济效益。
本发明炭黑产品（命名为LX-SRI600）属于通用炉黑，具有高定伸应力，快压出炉黑的良好加工性能，半补强炉黑的高回弹性和细粒子炉黑的耐屈挠性等优点。国标中的通用炉黑N660，一般300%定伸应力-2.6±1.0Mpa、平均伸长率2%左右，而本发明产品LX-SRI600与N660相比：定伸应力相近，LX-SRI600的平均伸长率为20%，伸长率提高约18%，改善了通用炉黑系列产品硫化胶伸长率较低的缺点。
本发明LX-SRI600炭黑产品指标如下：
项目 指标
吸碘值     g/kg 27±5
吸油值     10-5m3/kg 84±5
压缩吸油值 10-5m3/kg 66-82
NSA       103m2/kg 31-39
STSA      103m2/kg 29-39
灰分       %≤ 0.5
挥发分     %≤ 3.0
PH值 6-10
杂质 无
附图说明                                                                 
图1为本发明生产工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
一种高硫化胶伸长率的通用炭黑，其是以重量比为2:3的蒽油和煤焦油的混合物为原料油，碳酸钾为添加剂，天然气为燃料，采用通用炉黑炉法生产工艺制备而成；其中原料油和添加剂的质量比为210：1。所述原料油中的各种油品水分需小于2%，密度在1.15～1.215g/ml之间，出油率不小于50%。
实施例2
用通用炉黑炉法生产实施例1所述的通用炭黑的工艺如图1所示，具体步骤如下：
（1）将压缩至165～190Kpa的空气经空气预热器预热到600～620℃，经热风管线送至反应炉的燃烧室；
（2）将所述燃料送入反应炉的燃烧室，与上述热空气混合燃烧，温度控制在1750～1770℃。所述原料油在原料油预热器中预热至150～190℃后，在反应炉的炉头处，和添加剂混合喷入反应炉内，经雾化、剪切后，在反应炉的反应段进行20～80微秒的裂解反应（反应段温度1400～1500℃），产生炭黑烟气；
（3）所述炭黑烟气在反应炉急冷段进行一次急冷（烟气温度降至660～780℃），再依次经过空气预热器（烟气温度降至530～600℃）和原料油预热器（烟气温度降至430～500℃），最后进行二次急冷，使烟气温度降至260～290℃；
（4）降温后的炭黑烟气进入主袋滤器进行收集，收集的炭黑经微米粉碎机粉碎后经风送风机送至收集脉冲，尾气送入尾气炉或者用于发电；
（5）所述收集脉冲收集的炭黑经造粒机造粒，使炭黑粒子的粒径为0.5-1.4mm，再经干燥机干燥即可，干燥时可用尾气炉中的尾气作为热源。
实施例3
一种高硫化胶伸长率的通用炭黑，其是以重量比为1:1的蒽油和煤焦油的混合物为原料油，碳酸钾为添加剂，天然气为燃料，采用通用炉黑炉法生产工艺制备而成；其中原料油和添加剂的质量比为230：1。所述原料油中的各种油品水分需小于2%，密度在1.15～1.215g/ml之间，出油率不小于50%。本实施例的制备方法同实施例2。
实施例4
一种高硫化胶伸长率的通用炭黑，其是以重量比为3:2的蒽油和煤焦油的混合物为原料油，碳酸钾为添加剂，天然气为燃料，采用通用炉黑炉法生产工艺制备而成；其中原料油和添加剂的质量比为220：1。所述原料油中的各种油品水分需小于2%，密度在1.15～1.215g/ml之间，出油率不小于50%。本实施例的制备方法同实施例2。

Claims (1)

1.一种高硫化胶伸长率的通用炭黑的生产工艺，其特征在于：以重量比为
2:3～3:2的蒽油和煤焦油的混合物为原料油，碳酸钾为添加剂，天然气为燃料，采用通用炉黑炉法生产工艺制备而成；其中原料油和添加剂的质量比为210：1～230：1；
具体步骤如下：
（1）将压缩至165～190kPa的空气经空气预热器预热到600～620℃，经热风管线送至反应炉的燃烧室；
（2）将燃料送入反应炉的燃烧室，与上述热空气混合燃烧，温度控制在1750～1770℃，原料油在原料油预热器中预热至150～190℃后，在反应炉的炉头处，和添加剂混合喷入反应炉内，经雾化、剪切后，在反应炉的反应段进行20～80微秒的裂解反应，产生炭黑烟气；
其中以重量比为2:3～3:2的蒽油和煤焦油的混合物为原料油，碳酸钾为添加剂，天然气为燃料，原料油和添加剂的质量比为210：1～230：1 ；
（3）所述炭黑烟气在反应炉急冷段进行一次急冷，再依次经过空气预热器，最后进行二次急冷，使其温度降至260～290℃；
（4）降温后的炭黑烟气进入主袋滤器进行收集，收集的炭黑经微米粉碎机粉碎后经风送风机送至收集脉冲；
（5）所述收集脉冲收集的炭黑经造粒机造粒，使炭黑粒子的粒径为0.5-1.4mm，再经干燥机干燥即可。
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Denomination of invention: A universal carbon black with high elongation of vulcanized rubber and its production process

Effective date of registration: 20230918

Granted publication date: 20150325

Pledgee: China Construction Bank Corporation Shahe Branch

Pledgor: LONGXING CHEMICAL STOCK Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980057352

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