一种纳米炭黑母粒的制备系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种纳米炭黑母粒的制备系统，包括炭黑反应炉、余热循环系统、主风机、主袋过滤器、微粒粉碎机、主旋风分离器、炭黑储罐、湿法造粒机、回旋干燥器、排气风机、袋滤器、筛选机、磁选机、包装机，还包括第一纳米研磨机和第二纳米研磨机，炭黑反应炉的出料口连接主袋过滤器，主袋过滤器一侧设有尾气系统，第一纳米研磨机出料口与第二纳米研磨机进料口连接，第二纳米研磨机的出料口连接至湿法造粒机，湿法造粒机连接至回旋干燥器，回旋干燥器的干燥进气管道与尾气系统连接，回旋干燥器的出风口通过排气风机和袋滤器与排气管道连接，回旋干燥器的出料口通过管道连接至筛选机，筛选机与磁选机的进料口连接，磁选机出料口连接至包装机。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种炭黑制备系统，具体说是一种纳米炭黑母粒的制备系统。
技术介绍
炭黑是由烃类不完全燃烧制得的具有高度分散性的黑色粉末物质，主要由碳元素组成，微晶具有准石墨结构，且成同心取向，“粒子”由近乎球形或者其他不规则形状的聚熔体组成。炭黑分为:以粒径分类的色素炭黑、高色素接触法炭黑、炉法炭黑、普通色素法接触炭黑。这三种炭黑的生产方法一般分为:气体法制备炭黑、炉法制备炭黑、灯法制备炭黑，制备出的炭黑的粒径也不同。此三种方法制备的炭黑均是粉末状的，缺点是粉尘大、流动性差、倾注密度低。目前，便于运输和贮藏的炭黑一般采用母粒结构。传统的炭黑表面较光滑，它与聚合物链之间物理\物理化学作用相对较弱。与此相反，纳米炭黑粗糙表面有大量的边缘和凸棱，这些高表面能的活性点导致与聚合物有很强的物理和化学作用，所以纳米炭黑具有突出的滞后性能，可以提高胎面的耐磨性。纳米炭黑是通过在反应器中对物理炭黑进行表面进行物理改性制得的。这种炭黑可以代替传统的hH函目前，纳米炭黑制备还处于实验室小批量生产的制备，并没有一种适合批量生产，纳米炭黑母粒的在批量生产中，如何解决炭黑原料的氧化、提高纳米碳黑的自分散性、以及如何使纳米碳黑母粒中不含有无微米级团聚体成为纳米炭黑母粒生产的亟待解决的问题。
技术实现思路
针对上述情况，本技术提供一种纳米炭黑母粒的制备系统，采用两道纳米研磨并且循环研磨的设备连接结构，通过循环式的二次研磨，使研磨出的纳米碳黑母粒中不含有无微米级团聚体，保证了炭黑纳米母粒的产品质量，另外炭黑收集再处理系统的设计保证了炭黑的利用率，尾气系统的设计保证了余热回收，减小了加工过程的热消耗。为了实现上述目的，本技术的技术方案如下:一种纳米炭黑母粒的制备系统，包括炭黑反应炉、余热循环系统、主风机、主袋过滤器、微粒粉碎机、主旋风分离器、炭黑储罐、湿法造粒机、回旋干燥器、排气风机、袋滤器、筛选机、磁选机、包装机，其特征在于，还包括第一纳米研磨机和第二纳米研磨机，炭黑反应炉的燃料油进口通过燃料栗与燃料油储罐连接，炭黑反应炉的进水口与高压水管连接，炭黑反应炉外围设有余热循环系统，炭黑反应炉的出料口连接主袋过滤器，主袋过滤器一侧设有尾气系统，主袋过滤器的出料口连接至微粒粉碎机，微粒粉碎机通过主旋风分离器与炭黑储罐连接，炭黑储罐的出料口通过输送管道与第一纳米研磨机连接进料口，第一纳米研磨机出料口与第二纳米研磨机进料口连接，第二纳米研磨机的出料口连接至湿法造粒机，湿法造粒机连接至回旋干燥器，回旋干燥器的干燥进气管道与尾气系统连接，回旋干燥器的出风口通过排气风机和袋滤器与排气管道连接，回旋干燥器的出料口通过管道连接至筛选机，筛选机与磁选机的进料口连接，磁选机出料口连接至包装机。所述第二纳米研磨机通过回流管道与第一纳米研磨机连接。还包括炭黑收集再处理系统，炭黑收集再处理系统包括真空栗，筛选机连接管道、磁选机连接管道、除尘系统连接管道，筛选机连接管道与筛选机连接，磁选机连接管道与磁选机连接，除尘系统连接管道与除尘系统连接，炭黑收集再处理系统的回气口连接至主旋风收集器。还包括除尘系统和第二旋风分离器，除尘系统设于包装机的一侧，除尘系统通过管道联结至炭黑收集再处理系统，除尘系统与炭黑收集再处理系统之间还设有第二旋风分离器。所述余热循环系统包括空气预热器、油预热器、余热锅炉，空气预热器和油预热器分别与余热锅炉通过管道连接，可以进行热交换。所述主袋过滤器采用多袋过滤器或者高精度袋式过滤器等，过滤器过滤精度1-10微米范围。所述尾气系统包括尾气风机、原尾气锅炉、尾气燃烧炉，尾气风机进风口与主袋过滤器连接，尾气风机出风口分成两路，一路与尾气燃烧炉连接，另一路连接至原尾气锅炉。本技术的优点是:采用两道纳米研磨并且循环研磨的设备连接结构，通过循环式的二次研磨，使研磨出的纳米碳黑母粒中不含有无微米级团聚体，保证了炭黑纳米母粒的产品质量，另外炭黑收集再处理系统的设计保证了炭黑的利用率，尾气系统的设计保证了余热回收，减小了加工过程的热消耗。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。在图中:1-炭黑反应炉，2-主风机，3-主袋过滤器，4-微粒粉碎机，5-余热循环系统，6-尾气系统，7-主旋风分离器，9-炭黑储罐，10-湿法造粒机，11-回旋干燥器，12-排气风机，13-袋滤器，14-筛选机，15-包装机，16-第一纳米研磨机，17-第二纳米研磨机，18-磁选机，19-燃料栗，20-燃料油储罐，21-高压水管，51-空气预热器、52-油预热器、53-余热锅炉，54-炭黑收集再处理系统，55-除尘系统，57-第二旋风分离器，61-尾气风机、62-原尾气锅炉、63-尾气燃烧炉。【具体实施方式】为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本技术。参见图1，一种纳米炭黑母粒的制备系统，包括炭黑反应炉、余热循环系统、主风机、主袋过滤器、微粒粉碎机、主旋风分离器、炭黑储罐、湿法造粒机、回旋干燥器、排气风机、袋滤器、筛选机、包装机，其特征在于，还包括第一纳米研磨机和第二纳米研磨机，炭黑反应炉的燃料油进口通过燃料栗与燃料油储罐连接，炭黑反应炉的进水口与高压水管连接，炭黑反应炉外围设有余热循环系统，炭黑反应炉的出料口连接主袋过滤器，主袋过滤器一侧设有尾气系统，主袋过滤器的出料口连接至微粒粉碎机，微粒粉碎机通过主旋风分离器与炭黑储罐连接，炭黑储罐的出料口通过输送管道与第一纳米研磨机连接进料口，第一纳米研磨机出料口与第二纳米研磨机进料口连接，第二纳米研磨机的出料口连接至湿法造粒机，湿法造粒机连接至回旋干燥器，回旋干燥器的干燥进气管道与尾气系统连接，回旋干燥器的出风口通过排气风机和袋滤器与排气管道连接，回旋干燥器的出料口通过管道连接至筛选机，筛选机与磁选机的进料口连接，磁选机出料口连接至包装机。所述第二纳米研磨机通过回流管道与第一纳米研磨机连接。还包括炭黑收集再处理系统，炭黑收集再处理系统包括真空栗，筛选机连接管道、磁选机连接管道、除尘系统连接管道，筛选机连接管道与筛选机连接，磁选机连接管道与磁选机连接，除尘系统连接管道与除尘系统连接，炭黑收集再处理系统的回气口连接至主旋风收集器。还包括除尘系统和第二旋风分离器，除尘系统设于包装机的一侧，除尘系统通过管道联结至炭黑收集再处理系统，除尘系统与炭黑收集再处理系统之间还设有第二旋风分离器。所述余热循环系统包括空气预热器、油预热器、余热锅炉，空气预热器和油预热器分别与余热锅炉通过管道连接，可以进行热交换。所述主袋过滤器采用多袋过滤器或者高精度袋式过滤器等，过滤器过滤精度1-10微米范围。所述尾气系统包括尾气风机、原尾气锅炉、尾气燃烧炉，尾气风机进风口与主袋过滤器连接，尾气风机出风口分成两路，一路与尾气燃烧炉连接，另一路连接至原尾气锅炉。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本技术的原理，在不脱离本技术精神和范围的前提下本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术的范围内。本技术要求的保护范围由所附的权利要求书及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米炭黑母粒的制备系统，包括炭黑反应炉、余热循环系统、主风机、主袋过滤器、微粒粉碎机、主旋风分离器、炭黑储罐、湿法造粒机、回旋干燥器、排气风机、袋滤器、筛选机、包装机，其特征在于，还包括第一纳米研磨机和第二纳米研磨机，炭黑反应炉的燃料油进口通过燃料泵与燃料油储罐连接，炭黑反应炉的进水口与高压水管连接，炭黑反应炉外围设有余热循环系统，炭黑反应炉的出料口连接主袋过滤器，主袋过滤器一侧设有尾气系统，主袋过滤器的出料口连接至微粒粉碎机，微粒粉碎机通过主旋风分离器与炭黑储罐连接，炭黑储罐的出料口通过输送管道与第一纳米研磨机连接进料口，第一纳米研磨机出料口与第二纳米研磨机进料口连接，第二纳米研磨机的出料口连接至湿法造粒机，湿法造粒机连接至回旋干燥器，回旋干燥器的干燥进气管道与尾气系统连接，回旋干燥器的出风口通过排气风机和袋滤器与排气管道连接，回旋干燥器的出料口通过管道连接至筛选机，筛选机与磁选机的进料口连接，磁选机出料口连接至包装机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：许荣，
申请(专利权)人：沪本新材料科技上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31