CN207330380U - 一种气相法白炭黑的脱酸系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气相法白炭黑的脱酸系统，其特在于，包括至少三个串联的脱酸炉，所述脱酸炉从下至上分为加热段、锥形的收集段以及分离段，所述分离段内部设有气固分离板，顶端设有气相出料口，所述收集段设有固相出料口，所述加热段设有固相进料口和气相进料口，相邻脱酸炉之间设有旋风分离器。本实用新型脱酸系统由至少三级脱酸炉串联组成，并且相邻脱酸炉之间具有旋风分离器，可以将掺杂在白炭黑内的气相杂质有效分离，最终成品的纯度高，可以达到99.99％以上。

Description

一种气相法白炭黑的脱酸系统

技术领域

本发明涉及气相法白炭黑生产技术领域，尤其涉及一种气相法白炭黑的脱酸系统。

背景技术

由于气相法白炭黑具有粒子小，比表面积大，其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性在橡胶、涂料、医药、造纸等诸多工业领域中得到广泛应用，是极其重要的超微细无机新材料之一。气相法白炭黑脱酸是整个气相法白炭黑生产过程中十分重要的环节之一，直接关系到产品最后的品质及表面性能。气相白炭黑初级粒径小，比表面积大，表面能大，处于能量不稳定状态，在脱酸的过程中，粒子很容易变大、凝并、二次团聚，影响纳米粒子的特性。

现有白炭黑脱酸主要有热空气加醇法、热空气加氨法、干热空气法、湿热空气法、减压振动流化法等几种，采用的设备主要是脱酸炉。如CN201737707U公开了一种气相法白炭黑脱酸炉，包括蒸汽输入段、加热段和扩大分离段，加热段横向设有10组石英管，扩大分离段竖向设有石英管，石英管为U型石英管，U型石英管的端头通过法兰与脱酸炉的炉壁密封连接，U型石英管的电源连接方式为220V恒压连接；该脱酸炉具有加热效率较高，石英管使用寿命相对较长，脱酸效果较好，石英管更换较方便，氯化氢水汽凝结较少的优点。

又如CN102583396A公开了一种气相白炭黑生产用的脱酸设备，与气相白炭黑生产设备相连；包括脱酸炉和气固分离器，脱酸炉为卧式，气固分离器为立式，脱酸炉和气固分离器呈T形连接连通；在脱酸炉的端部设有进料口，在脱酸炉的下部设有多个燃气进口、在脱酸炉内各燃气进口的上方分别设有一块用于将燃气向四周分流的燃气挡板，在脱酸炉内设有一块密布通孔的筛板挡在各燃气挡板的上方，在脱酸炉内还设有多块用于延长物料在脱酸炉内的停留时间的折流板；气固分离器的上部设有排气口，下部设有出料口和排渣口。本发明具有设备结构简单、温度控制好、能耗低、脱酸完全、产能高、白炭黑的品质高等优点。

但是以上专利公开的脱酸装置均存在脱酸不充分、白炭黑纯度不高的问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种气相法白炭黑的脱酸系统，以解决传统设备脱酸不充分，成品纯度不高的问题。

一种气相法白炭黑的脱酸系统，其特在于，包括至少三个串联的脱酸炉，所述脱酸炉从下至上分为加热段、锥形的收集段以及分离段，所述分离段内部设有气固分离板，顶端设有气相出料口，所述收集段设有固相出料口，所述加热段设有固相进料口和气相进料口，相邻脱酸炉之间设有旋风分离器。

优选的，所述加热段设有电加热装置。

优选的，所述旋风分离器通过文丘里管连接脱酸炉的固相进料口。

优选的，所述气固分离板为倒锥形。

优选的，所述收集板设有与内壁贴合的刮板，所述刮板通过连杆与中心的驱动轴连接。

优选的，最尾部脱酸炉的固相出料口同样连接一旋风分离器。

本实用新型脱酸系统由至少三级脱酸炉串联组成，并且相邻脱酸炉之间具有旋风分离器，可以将掺杂在白炭黑内的气相杂质有效分离，最终成品的纯度高，可以达到99.99％以上。

附图说明

图1为本实用新型脱酸系统的结构示意图。

图2为本实用新型脱酸炉的结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种气相法白炭黑的脱酸系统，包括脱酸炉A1、A2、A3和旋风分离器B1、B2、B3，脱酸炉A1、A2、A3依次串接，其中，脱酸炉A1、A2之间设有旋风分离器B1，脱酸炉A2、A3之间设有旋风分离器B2，旋风分离器均是通过文丘里管4连接脱酸炉的固相进料口12。脱酸炉A3的固相出料口连接旋风分离器B3。图1所示为三级脱酸装置，根据需要还可以增加若干级，本实用新型并不限于此。

脱酸炉一般包括三段，从下至上分别是加热段1、收集段2和分离段3，其中加热段1底部设有气相进料口11和固相进料口12，并且外壁上设有电加热装置(图中未示出)，保证此段内的脱酸温度。收集段2为倒锥形，并且设有固相出料口21。分离段3为体积骤然膨大，可以让气流流速下降，内部设有气固分离板34，顶部设有气相出料口22。

在分离段3内部还有驱动轴31，驱动轴31顶端连接电机，底部通过连杆33连接刮板32，刮板32贴靠收集段2的内壁。开启电机，刮板沿着收集段的内壁移动，可以将吸附在内壁上上的白炭黑刮入固相出料口21。气固分离板34同样为锥形，可以让物料上升逐渐靠近内壁，沉降时刚好落在收集段2上。

本实用新型工作原理如下：

白炭黑粗品从固相进料口12输入，热空气和水蒸气从气相进料口11输入，两者在加热段1混合后一起上升，由于加热段筒身较长，加上通过电加热装置能够控制内部温度，可以保证氯化氢基本脱附。

当上升到分离段3，由于体积骤然膨大，流速下降，固相的白炭黑碰触到气固分离板34 会沉降在倒锥形的收集段2上。通过旋风分离器的引流作用，固相的白炭黑会随气体进入固相出料口21，但大部分气体会从气相出料口22排出。

因为部分白炭黑会沉积吸附在收集段2的内壁上，启动刮板32，可以让让进入固相出料口21内。旋风分离器的作用就是将气体和固相的白炭黑分离，避免气体中的氯化氢造成的二次污染。利用该系统脱酸，可以将白炭黑的纯度提高至99.9％以上。

Claims (6)

1.一种气相法白炭黑的脱酸系统，其特在于，包括至少三个串联的脱酸炉，所述脱酸炉从下至上分为加热段、锥形的收集段以及分离段，所述分离段内部设有气固分离板，顶端设有气相出料口，所述收集段设有固相出料口，所述加热段设有固相进料口和气相进料口，相邻脱酸炉之间设有旋风分离器。

2.如权利要求1所述的脱酸系统，其特征在于，所述加热段设有电加热装置。

3.如权利要求1所述的脱酸系统，其特征在于，所述旋风分离器通过文丘里管连接脱酸炉的固相进料口。

4.如权利要求1所述的脱酸系统，其特征在于，所述气固分离板为倒锥形。

5.如权利要求1所述的脱酸系统，其特征在于，所述收集段设有与内壁贴合的刮板，所述刮板通过连杆与中心的驱动轴连接。

6.如权利要求1所述的脱酸系统，其特征在于，最尾部脱酸炉的固相出料口同样连接一旋风分离器。