CN201842796U - 一种炭黑臭氧氧化装置 - Google Patents

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周锋锐
吴葆松
魏建宗
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Black Diamond Material Science Co., Ltd.
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ANHUI YONGFENG CHEMICALS Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种炭黑臭氧氧化装置，由壳体、电机、气室、反应室、进料口、出料口、滤布挡板、轴承组成，所述圆柱形的反应室在壳体内部，所述的壳体顶部设置有电机，所述倒置圆台形的气室与反应室中间设置有滤布挡板，所述的轴承安装在壳体中间反应室内部，所述的轴承上设置有搅拌器，所述的搅拌器连接有刀片，所述的刀片顶在壳体的内壁上，所述的壳体一侧设置有进料口，所述的进料口上安装有进料绞龙，所述的壳体另一侧设置有两个出料口，所述的壳体上部设置有出气口，所述的出气口、进料口、出料口与反应室相通，所述的出气口上设置有螺帽，螺帽上安装有玻纤针刺毡，用于过滤炭黑。本实用新型可连续或间断进行臭氧氧化，加速或者减慢氧化速度的优点。

Description

一种炭黑臭氧氧化装置
技术领域
本实用新型涉及一种气固相化学反应装置，尤其涉及一种炭黑臭氧氧化装置，能够适合于颗粒状和粉状的炭黑臭氧氧化。
背景技术
炭黑是由许多烃类物质(固态、液态或气态)经不完全燃烧或裂解生成的黑色纳米粉状无机材料。炭黑作为颜填料很难稳定地分散到涂料、油墨、塑胶等有机树脂体系中，而炭黑在有机体系里的分散性又决定了黑度、亮度、着色力、流变性、机械力学等各项性能。为了改变炭黑在涂料、油墨、塑胶里的分散性，最有效的办法是对炭黑进行表面氧化处理，以增加炭黑聚集体表面的含氧化学基团，这些酸性表面基团主要为羧基、酚羟基、醌基、内酯基等。
炭黑的表面氧化有液相、气相、等离子等多种方法。在所有的气相氧化方法中，臭氧氧化因为气体来源较易，成本较低，氧化效率较高，反应比较温和，对环境影响较小而被广泛采用。
臭氧氧化反应的装置(即流化床)按氧化反应的物理条件的不同可以分为两类：
其一是采用所谓的“微泡”技术，采用这种技术能够充分利用反应器空间，提高生产效率，而且在“沸腾”的物理条件下，炭黑粒子与粒子之间发生剧烈的摩擦和碰撞，为臭氧置换出吸附在炭黑颗粒表面的空气、水分并进而发生氧化反应创造了更好的条件缩短了氧化反应的时间。但是，由于在生产过程在缺少人为的控制，氧化反应的过程中容易出现“沟流”、“节涌”、“聚团”、“腾涌”等现象，而且更换产品时“过渡料”较多，产品品质的稳定性很难控制。
其二是不采用“微泡”技术，臭氧从反应装置的底部进入，反应后的废气从顶部排出；臭氧向上的举力远小于炭黑的重力，炭黑原料从反应装置的顶部进入，反应后的产品从底部排出。它们的优缺点与采用“微泡”技术的流化床装置正好相反。
实用新型内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种结构简单、能人为控制反应过程，加快或者减慢反应速度，及时消除可能出现的“沟流”、“节涌”、“聚团”、“腾涌”等现象的炭黑臭氧氧化装置。
本实用新型通过以下方案实现的，一种炭黑臭氧氧化装置，由壳体、电机、气室、反应室、进料口、出料口、轴承组成，所述的反应室在壳体内部，所述的壳体顶端设置有电机，所述的气室与反应室相连接，所述的气室与反应室中间设置有滤布挡板，用于过滤炭黑，所述的气室底端设置有进气口。
所述的轴承安装在壳体中间反应室内部，所述的轴承上设置有搅拌器，所述的搅拌器连接有刀片，所述的刀片顶在壳体的内壁上。
所述的壳体一侧设置有进料口，所述的进料口上安装有进料绞龙，所述的壳体另一侧设置有两个出料口，其中一个设置在壳体的低端位置，另一个设置在壳体的中部偏下位置，所述的壳体上部设置有出气口，所述的出气口、进料口、出料口与反应室相通，所述的出料口设置有插件，
所述的出气口上设置有螺帽，所述的螺帽上安装有玻纤针刺毡，用于过滤炭黑。
综上所述本实用新型具有以下有益效果：
1、能够适合颗粒状和粉状的炭黑材料；
2、能够连续生产和间隙生产；
3、在生产过程中可以进行人为控制。
附图说明
图1是本实用新型一种炭黑臭氧氧化装置的截面示意图；
图2是本实用新型一种炭黑臭氧氧化装置的反应室截面图；
图3是本实用新型一种炭黑臭氧氧化装置的螺帽结构示意图。
其中：1-壳体；2-电机；3-气室；4-反应室；5-进料口；6、7-出料口；8-轴承；9-滤布挡板；10-进气口；11-搅拌器；12-刀片；13-进料绞龙；14-出气口；15-插件；16-螺帽；17-玻纤针刺毡。
具体实施方式
如图1-3所示：一种炭黑臭氧氧化装置，由壳体1、电机2、气室3、反应室4、进料口5、出料口6、7、轴承8组成，所述的反应室4在壳体1内部，所述的壳体1顶端设置有电机2，所述的气室3与反应室4相连接，所述的气室3与反应室4中间设置有滤布挡板9，用于防止炭黑落入气室3，所述的气室3底端设置有进气口10。
所述的轴承8安装在壳体1中间反应室4内部，所述的轴承8上设置有搅拌器11，所述的搅拌器11连接有刀片12，所述的刀片12顶在壳体1的内壁上。
所述的壳体1一侧设置有进料口5，所述的进料口5上安装有进料绞龙13，所述的壳体1另一侧设置有两个出料口6、7，其中一个设置在壳体的低端位置，另一个设置在壳体的中部偏下位置，所述的壳体1上部设置有出气口14，所述的出气口14、进料口5、出料口6、7与反应室4相通，所述的出料口6、7设置有插件15，所述的出气口14上设置有螺帽16，所述的螺帽16上安装有玻纤针刺毡17，用于过滤炭黑。
本实用新型是这样实施的，首先电机2通过轴承带动搅拌器11绕轴匀速转动，带动刀片12沿着壳体1内壁刮动，同时，利用进料绞龙13，通过挤压，从进料口5将炭黑送入反应室，从进气口10通入臭氧，气室3里的臭氧透过滤布挡板9进入反应室4，这时，炭黑与臭氧进行氧化反应，经过充分氧化的炭黑通过出料口6进行收集，如果氧化不够充分，还可以进入下一个反应室进行再次氧化，出气口14将臭氧排除，同时出气口14上安装有螺帽16，螺帽16上的波纤针刺毡17，对废气中的炭黑粉尘进行过滤，滤布挡板9的作用是分割气室3和反应室4，它允许臭氧从下向上进入反应室4，防止炭黑回落进入气室3，刀片12在转动的过程中一直摩擦壳体1内壁，在臭氧氧化的过程中，会产生炭黑粉末附着内壁情况，这样刀片12就能够在反应过程中及时将炭黑刮下，避免产生过度氧化，保证产品品质的稳定。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种炭黑臭氧氧化装置，由壳体、电机、气室、反应室、进料口、出料口、滤布挡板、轴承组成，其特征在于：所述圆柱形的反应室在壳体内部，所述的壳体顶端设置有电机。
2.根据权利要求1所述一种炭黑臭氧氧化装置，其特征在于：所述倒置圆台形的气室与反应室相连接，所述的气室与反应室中间设置有滤布挡板，所述的气室底端设置有进气口。
3.根据权利要求1所述一种炭黑臭氧氧化装置，其特征在于：所述的轴承安装在壳体中间反应室内部，所述的轴承上设置有搅拌器，所述的搅拌器连接有刀片，所述的刀片顶在壳体的内壁上。
4.根据权利要求1所述一种炭黑臭氧氧化装置，其特征在于：所述的壳体一侧设置有进料口，所述的进料口上安装有进料绞龙，所述的壳体另一侧设置有两个出料口，其中一个设置在壳体的低端位置，另一个设置在壳体的中部偏下位置，所述的壳体上部设置有出气口，所述的出气口、进料口、出料口与反应室相通，所述的出料口设置有插件。
5.根据权利要求4所述一种炭黑臭氧氧化装置，其特征在于：所述的出气口上设置有螺帽，所述的螺帽上安装有玻纤针刺毡。
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