CN204816463U - 流化床工艺制备色素炭黑装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种流化床工艺制备色素炭黑装置，包括流化床和控制单元，所述流化床上设有进料口、废气出口、出料口和臭氧进口，所述废气出口经管道与尾气处理装置连通，所述出料口经阀体与成品收集罐连通，所述臭氧进口经管道与臭氧发生器连通，所述控制单元分别与所述流化床和臭氧发生器连接。该装置结构简单，易于操作，且提高了色素炭黑的品质。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种制备炭黑装置，尤其涉及一种流化床工艺制备色素炭黑装置。
背景技术
我国色素炭黑国标GB/T7044-93，按照粒径范围分为三类：高色素炭黑、中色素炭黑、普通色素炭黑；按照生产方法分为两大品种：炉法炭黑、接触法炭黑。目前国内各炭黑的制造商生产的色素炭黑已广泛应用于塑料、印刷油墨、造纸及合成革行业当中，但由于一些技术上的难点，色素炭黑在其流动度、色调和光泽等指标上与国外生产的色素炭黑还存在一定的差距，在涂料的应用方面还有待进一步提高。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种流化床工艺制备色素炭黑装置，其简单易行，生产出的色素炭黑品质良好。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种流化床工艺制备色素炭黑装置，包括流化床和控制单元，所述流化床上设有进料口、废气出口、出料口和臭氧进口，所述废气出口经管道与尾气处理装置连通，所述出料口经阀体与成品收集罐连通，所述臭氧进口经管道与臭氧发生器连通，所述控制单元分别与所述流化床和臭氧发生器连接。
优选的,所述臭氧进口设于所述流化床的底部，所述进料口和废气出口设于所述流化床的顶部，所述出料口设于所述流化床的一侧壁。
优选的,所述尾气处理装置包括沿尾气行进方向依次设置的用于过滤尾气中粉尘的脉冲收集器和用于分解尾气中的臭氧的尾气破坏器。
进一步的,所述脉冲收集器经尾气风机与尾气破坏器连通。
优选的，该装置还包括进料机构，所述进料机构与所述进料口连接，用于控制色素炭黑定量的加入所述流化床内。
优选的，该装置还包括气体预处理机构，所述气体预处理机构包括依次连接的空压站、减压阀一、吸附式干燥器以及减压阀二，所述减压阀二还与所述臭氧发生器连接。
优选的，所述臭氧发生器上设置有流量计，所述流量计用于调节臭氧的流量。
通过以上技术方案，炭黑通过进料机构定量连续的进入流化床的底部，在流化床内被通入的臭氧流化氧化，控制炭黑在流化床内的氧化时间，最后成品从出料口流出后收集。
通过控制色素炭黑床层的高度、臭氧的浓度与流量、压力、反应温度等工艺条件，改变炭黑的PH值、挥发份、着色性能等指标，制得所需的色素炭黑，并且，观察各种工艺条件下色素炭黑基本性能的变化，以及对着色性能的影响，探索各种色素炭黑所对应的最合适的氧化工艺条件，将气体流量、压力、反应温度等参数信号传入控制单元，实时显示并记录。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
图1为本实用新型一较佳实施例中的流化床工艺制备色素炭黑装置的结构示意图；
附图标记说明：11-流化床，11a-进料口，11b-废气出口，11c-出料口，11d-臭氧进口，12-成品收集罐，13-臭氧发生器，14-脉冲收集器，15-尾气风机，16-尾气破坏器。
具体实施方式
下面将结合本实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。
参见图1所示，本实用新型实施例提供了一种流化床11工艺制备色素炭黑装置，包括流化床11和控制单元，流化床11上设有进料口11a、废气出口11b、出料口11c和臭氧进口11d，废气出口11b经管道与尾气处理装置连通，出料口11c经阀体与成品收集罐12连通，臭氧进口11d经管道与臭氧发生器13连通，控制单元分别与流化床11和臭氧发生器13连接。
优选的,臭氧进口11d设于流化床11的底部，进料口11a和废气出口11b设于流化床11的顶部，出料口11c设于流化床11的侧壁。
优选的,尾气处理装置包括沿尾气行进方向依次设置的用于过滤尾气中粉尘的脉冲收集器14和用于分解尾气中的臭氧的尾气破坏器16。其中，脉冲收集器14经尾气风机15与尾气破坏器16连通。
优选的，该装置还包括进料机构，进料机构与进料口11a连通，用于控制色素炭黑定量的加入流化床11内。
优选的，该装置还包括气体预处理机构，气体预处理机构包括依次连接的空压站、减压阀一、吸附式干燥器以及减压阀二，减压阀二还与臭氧发生器13连接。其中，臭氧发生器13上设置有流量计，流量计用于调节臭氧的流量。
本实用新型的工作原理如下：
来自空压站的压缩空气经减压阀一次减压后，进入吸附式干燥器进行干燥，经过干燥的压缩空气，再经减压阀二次减压后进入臭氧发生器13；接着，压缩空气在臭氧发生器13中转化为臭氧，臭氧经过流量计调节后从流化床11的底部通入流化床11中，炭黑从流化床11的顶部加入至底部，进行流化氧化，氧化过程中的臭氧尾气和粉尘从混合机废气出口11b进入脉冲收集器14，脉冲收集器14过滤粉尘后将废气通过尾气风机15排入尾气破坏器16，尾气破坏器16将臭氧高温分解后放空；氧化结束后，打开阀体将得到的色素炭黑收集至成品收集罐12中。
通过控制色素炭黑床层的高度、臭氧的浓度与流量、压力、反应温度等工艺条件，改变炭黑的PH值、挥发份、着色性能等指标，制得所需的色素炭黑，并且，观察各种工艺条件下色素炭黑基本性能的变化，以及对着色性能的影响，探索各种色素炭黑所对应的最合适的氧化工艺条件，将气体流量、压力、反应温度等参数信号传入控制单元，实时显示并记录。
上述具体实施方式，仅为说明本实用新型的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于，包括流化床和控制单元，所述流化床上设有进料口、废气出口、出料口和臭氧进口，所述废气出口经管道与尾气处理装置连通，所述出料口经阀体与成品收集罐连通，所述臭氧进口经管道与臭氧发生器连通，所述控制单元分别与所述流化床和臭氧发生器连接。
2.根据权利要求1所述的流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于,所述臭氧进口设于所述流化床的底部，所述进料口和废气出口设于所述流化床的顶部，所述出料口设于所述流化床的一侧壁。
3.根据权利要求1所述的流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于,所述尾气处理装置包括沿尾气行进方向依次设置的用于过滤尾气中粉尘的脉冲收集器和用于分解尾气中的臭氧的尾气破坏器。
4.根据权利要求3所述的流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于,所述脉冲收集器经尾气风机与尾气破坏器连通。
5.根据权利要求1所述的流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于,该装置还包括进料机构，所述进料机构与所述进料口连接，用于控制色素炭黑定量的加入所述流化床内。
6.根据权利要求1所述的流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于,该装置还包括气体预处理机构，所述气体预处理机构包括依次连接的空压站、减压阀一、吸附式干燥器以及减压阀二，所述减压阀二还与所述臭氧发生器连接。
7.根据权利要求1所述的流化床工艺制备色素炭黑装置，其特征在于,所述臭氧发生器上设置有流量计，所述流量计用于调节臭氧的流量。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109971218A (zh) * | 2017-12-27 | 2019-07-05 | Oci有限公司 | 碳黑制备装置 |
| CN112480719A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-03-12 | 唐山黑猫炭黑有限责任公司 | 一种具有金属光泽的纳米炭黑及其制备方法 |
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2015
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| CN109971218B (zh) * | 2017-12-27 | 2021-04-20 | Oci有限公司 | 碳黑制备装置 |
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| CN112480719B (zh) * | 2020-11-17 | 2021-12-28 | 唐山黑猫炭黑有限责任公司 | 一种具有金属光泽的纳米炭黑及其制备方法 |
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