本發明專利技術公開了一種在線式炭黑氧化處理裝置及處理工藝,涉及氧化處理技術領域,該工藝通過啟動在線式炭黑氧化處理裝置中的所有設備,使臭氧發生器產生臭氧并通過氣體分布設備將臭氧輸送至螺旋狀通道中;將炭黑生產線主袋濾器濾出的炭黑引入臥式流化床的螺旋狀通道中,使炭黑與臭氧接觸發生氧化反應;氧化反應結束后,炭黑從臥式流化床的輸出端進入后端生產線;本發明專利技術的氧化處理工藝通過直接與生產線出來的炭黑接觸氧化,可以直接以炭黑在生產線中的溫度作為氧化環境需要達到的溫度,無需提供溫度環境,合理利用了炭黑生產線中的熱能,大大降低了炭黑氧化所需的能耗,降低了生產成本。本。本。
【技術實現步驟摘要】
一種在線式炭黑氧化處理裝置及處理工藝
[0001]本專利技術涉及氧化處理
,具體涉及一種在線式炭黑氧化處理裝置及處理工藝。
技術介紹
[0002]炭黑氧化處理是指炭黑粒子經氧化劑氧化而發生改性的過程。有氣相氧化法和液相氧化法。氣相氧化作用的氧化劑有分子氧、原子氧、臭氧以及干空氣或濕空氣等,液相氧化使用的氧化劑有硝酸、高錳酸鉀、臭氧水溶液等。炭黑氧化處理可改變炭黑的比表面積、孔隙度以及導電性等性能。
[0003]炭黑目前常用的后處理方式為使用生產后的成品炭黑作為原料,通過后端工藝將炭黑與氧化劑進行一定時間的接觸,從而得到后處理產品。
[0004]但是,此傳統方法雖然工藝流程并不復雜但能耗高、產量低,產品類型少,在當前炭黑使用要求越來越高的形勢下,無法滿足市場需求。
技術實現思路
[0005]本專利技術的目的在于提供一種在線式炭黑氧化處理裝置及處理工藝,解決以下技術問題:
[0006]如何降低炭黑氧化處理過程中需要提供的能耗。
[0007]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現:
[0008]一種在線式炭黑氧化處理裝置,包括
[0009]臥式流化床,所述臥式流化床的進入端與炭黑生產線主袋濾器相連,臥式流化床的輸出端與炭黑后端生產線連接;
[0010]臭氧機構,所述臭氧機構包括臭氧發生器和氣體分布設備,所述臭氧發生器的出氣端與氣體分布設備相連,所述氣體分布設備與臥式流化床連通;
[0011]回流設備,所述回流設備的進氣端與臥式流化床的輸出端連接,回流設備的出氣端與氣體分布設備相連;
[0012]冷卻設備,冷卻設備安裝于臥式流化床上,用以控制臥式流化床內部的溫度。
[0013]在本專利技術更進一步的方案中:所述臥式流化床內部設有螺旋狀通道。
[0014]在本專利技術更進一步的方案中:所述螺旋狀通道的內壁上設有聚四佛乙烯涂層。
[0015]在本專利技術更進一步的方案中:所述臥式流化床的輸出端連接有尾氣處理設備,用以對部分臭氧進行處理后排放。
[0016]在本專利技術更進一步的方案中:氣體分布設備設有多個,多個所述氣體分布設備周向分布于臥式流化床外部。
[0017]在本專利技術更進一步的方案中:每個所述氣體分布設備均通過多個插管與臥式流化床連通。
[0018]一種在線式炭黑氧化處理工藝,通過如上所述的在線式炭黑氧化處理裝置實現,
包括以下步驟:
[0019]S1:啟動在線式炭黑氧化處理裝置中的所有設備,臭氧發生器產生臭氧并通過氣體分布設備將臭氧輸送至螺旋狀通道中;
[0020]S2:將炭黑生產線主袋濾器濾出的炭黑引入臥式流化床的螺旋狀通道中,使炭黑與臭氧接觸發生氧化反應;
[0021]S3:氧化反應結束后,炭黑從臥式流化床的輸出端進入后端生產線,同時與炭黑反應后的部分臭氧通過臥式流化床的輸出端通過回流設備回流至氣體分布設備進行循環利用,其余部分的臭氧進入尾氣處理設備中處理后安全排放。
[0022]在本專利技術更進一步的方案中:炭黑在進入主袋濾器之前的溫度低于260℃,從主袋濾器濾出時的溫度為150
?
250℃,且保持冷卻設備的冷卻溫度為150
?
250℃。
[0023]在本專利技術更進一步的方案中:炭黑在臥式流化床中的流量為200kg/h
?
600kg/h。
[0024]在本專利技術更進一步的方案中:所述臭氧發生器的流量為100
?
200g/m3。
[0025]本專利技術的有益效果:
[0026](1)本專利技術的氧化處理裝置獨立存在,可以根據需要選擇是否開啟對炭黑進行處理,且生產過程可控,只需要將該裝置連接在不同的炭黑種類的生產工藝后端,即可根據客戶端的要求產出不同規格型號的系列炭黑氧化后產品,其產量由炭黑生產線的生產效率而定,處理效果可以通過調節臥式流化床的尺寸以及臭氧發生器的數量來確定。
[0027](2)本專利技術的氧化處理工藝通過直接與生產線出來的炭黑接觸氧化,可以直接以炭黑在生產線中的溫度作為氧化環境需要達到的溫度,無需提供溫度環境,合理利用了炭黑生產線中的熱能,大大降低了炭黑氧化所需的能耗,降低了生產成本,且臭氧直接與炭黑的原生粉進行垂直方向上的接觸,也有利于提高氧化效果。
附圖說明
[0028]下面結合附圖對本專利技術作進一步的說明。
[0029]圖1是本專利技術在線式炭黑氧化處理裝置的結構示意圖;
[0030]圖2是本專利技術在線式炭黑氧化處理工藝的流程圖。
[0031]圖中標號代表:100、臥式流化床;101、螺旋狀通道;200、臭氧機構;201、臭氧發生器;202、氣體分布設備;300、回流設備;400、冷卻設備。
具體實施方式
[0032]下面將結合本專利技術實施例中的附圖,對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。
[0033]實施例1
[0034]請參閱圖1所示,本專利技術為一種在線式炭黑氧化處理裝置,用于炭黑的氧化處理,包括臥式流化床100,所述臥式流化床100的進入端與炭黑生產線主袋濾器相連,用以將主袋濾器濾出的炭黑送入臥式流化床100中,臥式流化床100的輸出端與炭黑后端生產線連接,用以將在臥式流化床100中經過氧化后的炭黑送入下一道生產線。
[0035]所述臥式流化床100外部設置有臭氧機構200,所述臭氧機構200包括臭氧發生器201和氣體分布設備202,所述臭氧發生器201的出氣端與氣體分布設備202相連,所述氣體分布設備202與臥式流化床100連通,臭氧發生器201制造的氧氣可以通過氣體分布設備202徑向進入臥式流化床100中;還包括回流設備300,所述回流設備300的進氣端與臥式流化床100的輸出端連接,回流設備300的出氣端與氣體分布設備202相連;所述臥式流化床100外部還設有冷卻設備400,用以控制臥式流化床100內部的溫度。
[0036]具體來說,炭黑從生產線主袋濾器濾出后軸向進入臥式流化床100中,此時炭黑具有一定的溫度,隨后與徑向進入臥式流化床100中的臭氧結合發生氧化反應,由于炭黑自身攜帶有溫度,該溫度有利于促進炭黑與臭氧的反應速率,同時由于炭黑的運動方向與臭氧的運動方向此互相垂直,因此炭黑與臭氧的接觸更加充分,有利于進一步提高炭黑的氧化效果;炭黑氧化完成后,從臥式流化床100的輸出端進入后端生產線,而大部分臭氧則通過臥式流化床100的輸出端進入回流設備300中,隨后回流至氣體分布設備202中并再次進入臥式流化床100中進行循環利用;所述臥式流化床100的輸出端連接有尾氣處理設備,用以對未進入回流設備300中的臭氧進行處理后安全排放。
[0037]進一步的說,所述臥式流化床100呈圓柱體,且臥式流化床100內部本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種在線式炭黑氧化處理裝置,其特征在于,包括臥式流化床(100),所述臥式流化床(100)的進入端與炭黑生產線主袋濾器相連,臥式流化床(100)的輸出端與炭黑后端生產線連接;臭氧機構(200),所述臭氧機構(200)包括臭氧發生器(201)和氣體分布設備(202),所述臭氧發生器(201)的出氣端與氣體分布設備(202)相連,所述氣體分布設備(202)與臥式流化床(100)連通;回流設備(300),所述回流設備(300)的進氣端與臥式流化床(100)的輸出端連接,回流設備(300)的出氣端與氣體分布設備(202)相連;冷卻設備(400),冷卻設備(400)安裝于臥式流化床(100)上,用以控制臥式流化床(100)內部的溫度。2.根據權利要求1所述的在線式炭黑氧化處理裝置,其特征在于,所述臥式流化床(100)內部設有螺旋狀通道(101)。3.根據權利要求2所述的在線式炭黑氧化處理裝置,其特征在于,所述螺旋狀通道(101)的內壁上設有聚四佛乙烯涂層。4.根據權利要求1所述的在線式炭黑氧化處理裝置,其特征在于,所述臥式流化床(100)的輸出端連接有尾氣處理設備,用以對部分臭氧進行處理后排放。5.根據權利要求1所述的在線式炭黑氧化處理裝置,其特征在于,氣體分布設備(202)設有多個,多個所述氣體分布設備(202)周向分布于臥式流化床(100)外部。6.根據權利要求5所述的在線式炭黑氧化處理裝置,其特征在于,每個所述氣體分布設備(202)...
【專利技術屬性】
技術研發人員:徐強,周鋒銳,黃瑩,邱孟春,馮俊,
申請(專利權)人:安徽黑貓新材料有限公司,
類型:發明
國別省市:
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