基于油浆或多环芳烃或S2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺的制作方法

本发明涉及炭黑生产工艺的，特别是一种基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺。

背景技术：

1、炭黑是一种表面积大的无定形碳，形态为轻、松且细的黑色粉末。炭黑分为橡胶用炭黑和特种炭黑两类，作为一种重要的工业原材料，炭黑主要用于橡胶工业，而特种炭黑是指能赋予制品特殊性要求的炭黑，一般通过一次性炭黑进行处理后得到，特种炭黑常用于着色、和作导电材料,常见成品为涂料、油墨、树脂、黑色薄膜、墨粉、胶片、磁性带、光盘等，经济价值高。

2、目前我国炭黑生产工艺均是以煤焦油为主进行开发，煤焦油供应趋紧，炭黑原料紧张。煤焦油比重大，重金属含量高，在加工过程不能有效去除，最终影响炭黑产品的质量，使我国高端炭黑一直以进口为主。

技术实现思路

1、本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，能够拓宽炭黑原料油的来源，并提升炭黑品质。

2、为实现上述目的，本发明提出了基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，包括如下步骤：

3、1)预热：以催化油浆、多环芳烃或s2000溶剂油中任意一种或多种为原料液，经过预热处理至260～280℃；

4、2)油浆过滤：将预热后的原料液进入过滤器通过陶瓷微膜过滤，取得灰分降至0.01％左右的渗透液；

5、3)精馏提纯：将步骤2)的渗透液送入精馏塔进行精馏，选取360～420℃

6、分馏的塔底液作为超纯纳米炭黑的炭黑原料；

7、4)炭黑反应生产：将步骤3)的部分炭黑原料在三段式反应炉中与空气燃烧产生约2000℃的高温气流快速通过反应炉的喉口，另一部分炭黑原料通过油泵加压并喷入反应炉喉口，通过裂解聚合反应生成炭黑，然后采取急冷喷淋温度降至1000℃以下，终止炭黑反应，烟气再次经过二次急冷进入袋滤器收集；

8、5)粉碎造粒：袋滤器收集的粉状炭黑经粉碎机粉碎后，炭黑与水混合造粒，并添加粘结剂进入造粒机造粒；

9、6)干燥：造粒后的湿炭黑经干燥后进入成品输送系统，炭黑粒子在输送过程中经过风选除锈和筛网过滤，制得炭黑成品。

10、作为优选，所述步骤1)中原料液为催化油浆。

11、作为优选，所述步骤1)中原料液通过蒸汽加热到70～90℃，通过油泵送到一级加热器加热到160℃左右，进入二级加热器，继续加热到260～280℃。

12、作为优选，所述步骤4)中另一部分炭黑原料通过油泵加压到3.0mpa，通过油枪喷入反应炉喉口。

13、作为优选，所述油枪数量为8只，以环形均布高压径向雾化喷入反应炉喉口。

14、作为优选，所述步骤6)中炭黑成品的参数为灰分≤0.08，水分≤0.5，粒径15～25um，铅含量≤80ppm。

15、作为优选，所述步骤6)中湿炭黑经干燥后水分由40～50％降至0.5％。

16、作为优选，所述步骤1)中原料液通过螺杆泵送入储油罐，螺杆泵进口安装油过滤器，滤去颗粒杂质。

17、本发明的有益效果：

18、1、拓宽炭黑原料油的来源，解决煤焦油供应紧张对炭黑生产企业的制约；

19、2、消耗石化炼化油浆，解决石化炼化剩余油浆再利用，提高油浆的附加值；

20、3、提升炭黑品质，提高炭黑的纯度，降低炭黑的重金属含量和灰分。

21、本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

技术特征：

1.基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中原料液为催化油浆。

3.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中原料液通过蒸汽加热到70～90℃，通过油泵送到一级加热器加热到160℃左右，进入二级加热器，继续加热到260～280℃。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述步骤4)中另一部分炭黑原料通过油泵加压到3.0mpa，通过油枪喷入反应炉喉口。

5.根据权利要求4所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述油枪数量为8只，以环形均布高压径向雾化喷入反应炉喉口。

6.根据权利要求1至3中任意一项所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述步骤6)中炭黑成品的参数为灰分≤0.08，水分≤0.5，粒径15～25um，铅含量≤80ppm。

7.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述步骤6)中湿炭黑经干燥后水分由40～50％降至0.5％。

8.根据权利要求1所述的基于油浆或多环芳烃或s2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，其特征在于：所述步骤1)中原料液通过螺杆泵送入储油罐，螺杆泵进口安装油过滤器，滤去颗粒杂质。

技术总结本发明公开了基于油浆或多环芳烃或S2000溶剂油的超纯纳米炭黑生产工艺，包括预热、油浆过滤、精馏提纯、炭黑反应生产、粉碎造粒和干燥等步骤，其中油浆过滤是指将预热后的原料液进入过滤器通过陶瓷微膜过滤，取得灰分降至0.01％左右的渗透液，本发明拓宽了炭黑原料油的来源，解决煤焦油供应紧张对炭黑生产企业的制约；消耗了石化炼化油浆，解决石化炼化剩余油浆再利用，提高油浆的附加值；提升了炭黑品质，提高炭黑的纯度，降低炭黑的重金属含量和灰分。技术研发人员：滕明才,陶春风,喻咏,宋利东受保护的技术使用者：浙江长鸿生物材料有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/12