CN113292871A - 一种低湿度炭黑的加工工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低湿度炭黑的加工工艺，涉及炭黑加工领域，包括取料、过酸浸泡、取出原料、干燥工艺和水分蒸发这些加工步骤。该低湿度炭黑的加工工艺，可有效的将炭黑进行干燥，同时进行内部的水分蒸发，通过1％的硝酸溶液浸泡，使其氧分子填补炭黑分子间隙，最终干燥后，氧分子留在炭黑中，水分蒸发，从而使产品水分含量大量降低，使炭黑产品纯度较高，满足国内一些中高端客户和当前社会的市场需求使用。

Description

一种低湿度炭黑的加工工艺

技术领域：

本发明涉及炭黑加工领域，具体涉及一种低湿度炭黑的加工工艺。

背景技术：

碳黑，是一种无定形碳。轻、松而极细的黑色粉末，炭黑本身是一导体，但是在部分行业中，炭黑作为黑色主要原料，国内生产中，目前，现有的碳黑成品会大量吸收空气中的水分，导致最终产品水分含量较高，致使纯度较低，无法满足国内一些中高端客户，不能满足当前社会的市场需求。

发明内容：

为解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了一种低湿度炭黑的加工工艺。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种低湿度炭黑的加工工艺，包括取料、过酸浸泡、取出原料、干燥工艺和水分蒸发这些加工步骤。

具体加工步骤如下：

S1、取料：使用容器选取炭黑进行备用，选取备用的炭黑平均粒径在16nm-20nm。

S2、过酸浸泡：将进行备用的炭黑放置在1％的硝酸溶液中进行浸泡，使氧分子填补炭黑分子间隙，将炭黑充分氧化；

S3、取出原料：将过酸浸泡后的炭黑进行取出晾干；

S4、干燥工艺：将控水晾干后的炭黑使用干燥蒸发设备进行干燥加工，使得氧分子全面包覆炭黑；

S5、水分蒸发：炭黑干燥后，氧分子留在炭黑中，在使用干燥蒸发设备将炭黑进行水分蒸发，大量降低炭黑的水分含量。

一种低湿度炭黑的加工工艺，还包括干燥蒸发设备，所述干燥蒸发设备包括箱体、凹形框架、螺旋输送杆、第一电机、输送滑道、管道、分流滑道、固定盒体、搅拌杆、搅拌页、电加热板、第二电机、底座、进料斗、干燥风扇、出料口和固定板；

所述箱体的内部上方固定连接有凹形框架，所述凹形框架的内部转动连接有螺旋输送杆，所述螺旋输送杆的一端穿过所述箱体，且固定连接有第一电机，所述第一电机通过连接座与所述箱体固定连接；

所述凹形框架的下方设置有输送滑道，所述输送滑道的一端与所述箱体固定连接，所述输送滑道的另一端固定连接有管道，所述管道的下方左右两侧固定连接有分流滑道；

所述箱体的内部下方固定连接有固定盒体，所述固定盒体的内部转动连接有搅拌杆，所述搅拌杆的外壁固定连接有搅拌页，所述搅拌杆的一端设置有第二电机，所述第二电机通过连接座与所述箱体固定连接；

所述固定盒体的底部内部固定安装有电加热板。

优选的，所述箱体的顶部内部与左侧内壁均固定安装有干燥风扇。

优选的，所述凹形框架的一端底部开设有出料口。

优选的，所述输送滑道的另一端外壁固定连接有固定板，所述固定板一端与所述箱体内壁固定连接。

优选的，所述箱体的顶部固定连接有进料斗，且底部固定连接有底座。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该低湿度炭黑的加工工艺，可有效的将炭黑进行干燥，同时进行内部的水分蒸发，通过1％的硝酸溶液浸泡，使其氧分子填补炭黑分子间隙，最终干燥后，氧分子留在炭黑中，水分蒸发，从而使产品水分含量大量降低，使炭黑产品纯度较高，满足国内一些中高端客户和当前社会的市场需求使用。并且，通过干燥蒸发设备的设置，可有效的将晾干后炭黑进行干燥，先一步的除去表面和较低层次的水分，在通过固定盒体和电加热板的设置，进行更深层次的去除炭黑的内部水分，与现有直接加热蒸发相比，该干燥蒸发设备去除水分效果更加优异，且效率较高。

附图说明：

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为干燥蒸发设备的主视剖视结构示意图；

图2为管道和分流滑道右视结构示意图；

其中：1、箱体；2、凹形框架；3、螺旋输送杆；4、第一电机；5、输送滑道；6、管道；7、分流滑道；8、固定盒体；9、搅拌杆；10、搅拌页；11、电加热板；12、第二电机；13、底座；14、进料斗；15、干燥风扇；16、出料口；17、固定板。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

实施例1：

请参阅图1-2，一种低湿度炭黑的加工工艺，包括取料、过酸浸泡、取出原料、干燥工艺和水分蒸发这些加工步骤。

具体加工步骤如下：

S1、取料：使用容器选取炭黑进行备用；选取备用的炭黑平均粒径在16nm-20nm。

S2、过酸浸泡：将进行备用的炭黑放置在1％的硝酸溶液中进行浸泡，使氧分子填补炭黑分子间隙，将炭黑充分氧化；

S3、取出原料：将过酸浸泡后的炭黑进行取出晾干；

S4、干燥工艺：将控水晾干后的炭黑使用干燥蒸发设备进行干燥加工，使得氧分子全面包覆炭黑；

S5、水分蒸发：炭黑干燥后，氧分子留在炭黑中，在使用干燥蒸发设备将炭黑进行水分蒸发，大量降低炭黑的水分含量。

通过将炭黑放置在恒定温度150℃环境中的1％的硝酸溶液中进行浸泡，使其氧分子填补炭黑分子间隙，最终干燥后，氧分子留在炭黑中，水分蒸发，从而使产品水分含量大量降低。

实施例2：

请参阅图1-2，干燥蒸发设备包括箱体1、凹形框架2、螺旋输送杆3、第一电机4、输送滑道5、管道6、分流滑道7、固定盒体8、搅拌杆9、搅拌页10、电加热板11、第二电机12、底座13、进料斗14、干燥风扇15、出料口16和固定板17；箱体1的内部上方固定连接有凹形框架2，凹形框架2的内部转动连接有螺旋输送杆3，螺旋输送杆3的一端穿过箱体1，且固定连接有第一电机4，第一电机4通过连接座与箱体1固定连接；凹形框架2的下方设置有输送滑道5，输送滑道5的一端与箱体1固定连接，输送滑道5的另一端固定连接有管道6，管道6的下方左右两侧固定连接有分流滑道7；箱体1的内部下方固定连接有固定盒体8，固定盒体8的内部转动连接有搅拌杆9，搅拌杆9的外壁固定连接有搅拌页10，搅拌杆9的一端设置有第二电机12，第二电机12通过连接座与箱体1固定连接；固定盒体8的底部内部固定安装有电加热板11。箱体1的顶部内部与左侧内壁均固定安装有干燥风扇15。凹形框架2的一端底部开设有出料口16。输送滑道5的另一端外壁固定连接有固定板17，固定板17一端与箱体1内壁固定连接。箱体1的顶部固定连接有进料斗14，且底部固定连接有底座13。

具体地，在将控水晾干后的炭黑投入到进料斗14的内部，通过进料斗14进行输送至箱体1的内部，炭黑首先进入到凹形框架2的内部，通过螺旋输送杆3进行均匀的输送，使得炭黑从出料口16进入到输送滑道5的一端，同时开启干燥风扇15，使得箱体1的内部进行通风干燥；之后，炭黑由输送滑道5经过管道6进入到固定盒体8的内部，并且通过分流滑道7可将炭黑进行分散开来，使得炭黑不会集中堆积在固定盒体8的内部，另外，输送滑道5和分流滑道7均设置为弧形滑道；然后，通过第二电机12带动搅拌杆9和搅拌页10进行转动，使得炭黑进行搅拌，同时开启电加热板11，使得固定盒体8的内部快速升温，将炭黑进行加热，蒸发炭黑内部的水分，最后，炭黑干燥后，打开箱体1的正面门框，即可取出固定盒体8的内部加工后的炭黑。

设置凹形框架2、螺旋输送杆3是为了延长炭黑在箱体1内部的时间，利用干燥风扇15将炭黑进行充分干燥，同时进行均匀送料；设置第二滑道5是为了使得炭黑从凹形框架2进入到第二滑道5时进行翻滚，使得炭黑全方面进行干燥，从而使得氧分子全面包覆炭黑，为炭黑下一步加热蒸发做准备。

该实施例中的方案可以与其他实施例中的方案进行选择性的组合使用。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种低湿度炭黑的加工工艺，其特征在于：包括取料、过酸浸泡、取出原料、干燥工艺和水分蒸发这些加工步骤。

2.根据权利要求1所述的一种纳米级绝缘炭黑的加工工艺，其特征在于：具体加工步骤如下：

S1、取料：使用容器选取炭黑进行备用；

S2、过酸浸泡：将进行备用的炭黑放置在1％的硝酸溶液中进行浸泡，使氧分子填补炭黑分子间隙，将炭黑充分氧化；

S3、取出原料：将过酸浸泡后的炭黑进行取出晾干；

S4、干燥工艺：将控水晾干后的炭黑使用干燥蒸发设备进行干燥加工，使得氧分子全面包覆炭黑；

S5、水分蒸发：炭黑干燥后，氧分子留在炭黑中，在使用干燥蒸发设备将炭黑进行水分蒸发，大量降低炭黑的水分含量。

3.根据权利要求2所述的一种低湿度炭黑的加工工艺，其特征在于：选取备用的炭黑平均粒径在16nm-20nm。

4.根据权利要求2所述的一种低湿度炭黑的加工工艺，其特征在于：还包括干燥蒸发设备，所述干燥蒸发设备包括箱体(1)、凹形框架(2)、螺旋输送杆(3)、第一电机(4)、输送滑道(5)、管道(6)、分流滑道(7)、固定盒体(8)、搅拌杆(9)、搅拌页(10)、电加热板(11)、第二电机(12)、底座(13)、进料斗(14)、干燥风扇(15)、出料口(16)和固定板(17)；

所述箱体(1)的内部上方固定连接有凹形框架(2)，所述凹形框架(2)的内部转动连接有螺旋输送杆(3)，所述螺旋输送杆(3)的一端穿过所述箱体(1)，且固定连接有第一电机(4)，所述第一电机(4)通过连接座与所述箱体(1)固定连接；

所述凹形框架(2)的下方设置有输送滑道(5)，所述输送滑道(5)的一端与所述箱体(1)固定连接，所述输送滑道(5)的另一端固定连接有管道(6)，所述管道(6)的下方左右两侧固定连接有分流滑道(7)；

所述箱体(1)的内部下方固定连接有固定盒体(8)，所述固定盒体(8)的内部转动连接有搅拌杆(9)，所述搅拌杆(9)的外壁固定连接有搅拌页(10)，所述搅拌杆(9)的一端设置有第二电机(12)，所述第二电机(12)通过连接座与所述箱体(1)固定连接；

所述固定盒体(8)的底部内部固定安装有电加热板(11)。

5.根据权利要求3所述的干燥设备，其特征在于：所述箱体(1)的顶部内部与左侧内壁均固定安装有干燥风扇(15)。

6.根据权利要求3所述的所述干燥设备，其特征在于：所述凹形框架(2)的一端底部开设有出料口(16)。

7.根据权利要求3所述的所述干燥设备，其特征在于：所述输送滑道(5)的另一端外壁固定连接有固定板(17)，所述固定板(17)一端与所述箱体(1)内壁固定连接。

8.根据权利要求3所述的所述干燥设备，其特征在于：所述箱体(1)的顶部固定连接有进料斗(14)，且底部固定连接有底座(13)。

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