一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，包括首尾连接的臭氧氧化反应器、二氧化硅原位生成装置和干燥设备；臭氧氧化反应器一侧与臭氧发生器连接；臭氧氧化反应器出口连接二氧化硅原位生成装置原料入口；二氧化硅原位生成装置出口连接干燥设备的入口。本实用新型专利技术设备改性后的炭黑应用在丁苯橡胶中，分散性好，填料与橡胶间相互作用增强，物理机械性能提高，炭黑补强作用大大增强。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热解炭黑改性
，具体涉及一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备。
技术介绍
热解炭黑是废旧轮胎在无氧或者少量氧气存在的条件下高温裂解所得到的固体产物，裂解炭黑填料用于橡胶制品在生产成本、能源消耗、环境保护等方面，与传统补强剂炭黑、白炭黑相比，具有很大的优势。但是这种由高温热解法得到的热解炭黑的粉体性能、表面性能与一般补强炭黑有一定的差距，这就决定了裂解炭黑的补强性能不是很强，并不能直接利用到橡胶中去，需要通过表面处理技术，采用物理、化学的方法将裂解炭黑进行改性处理，可提高裂解炭黑的利用价值，拓展裂解炭黑的应用领域，提高裂解炭黑的应用层次，达到环保目的。填料种类的选择是决定橡胶复合材料最终性能的关键因素之一。不同填料填充的橡胶复合材料所表现出的各项性能却截然不同，在橡胶工业，平衡并提升橡胶复合材料的综合性能是推进填料发展的主要驱动力。近年来,高结构炭黑、纳米结构炭黑、白炭黑和炭黑-白炭黑双相填充剂等新品种填充剂的相继研制成功在保持轮胎胎面胶低滚动阻力的前提下,提高了轮胎的耐磨性,使轮胎综合性能得到提高,推动了绿色轮胎的发展。现有技术中缺少一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备。本技术的目的通过如下技术方案实现：本技术的技术方案为：一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，包括首尾连接的臭氧氧化反应器、二氧化硅原位生成装置和干燥设备；臭氧氧化反应器一侧与臭氧发生器连接；臭氧氧化反应器出口连接二氧化硅原位生成装置原料入口；二氧化硅原位生成装置出口连接干燥设备的入口。优选的是：臭氧氧化反应器顶部设置加热套。优选的是：二氧化硅原位生成装置底部设置加热套。优选的是：臭氧发生器设置氧气入口和压缩空气入口，臭氧发生器的出口依次通过干燥器和流量计后连接臭氧氧化反应器的臭氧入口。优选的是：二氧化硅原位生成装置顶部设置液体雾化器，液体雾化器底部设置与二氧化硅原位生成装置连通的液体出口。优选的是：二氧化硅原位生成装置内部设置与二氧化硅原位生成装置水平中心线同轴的搅齿搅拌轴。优选的是：干燥设备包括真空干燥箱和真空泵，干燥设备的入口设置在真空干燥箱的顶部一侧，真空干燥箱底部的另一侧设置出料口。优选的是：还包括设置在真空泵顶部的气体回收器。附图说明图1是本技术的结构示意图，其中：1-空气压缩机；2-氧气钢瓶；3-臭氧发生器；4-干燥器；5-流量计；6-臭氧氧化反应器；7-进料口；8,11-加热套；9-液体雾化器；10-二氧化硅原位生成装置；12-真空干燥箱；13-真空泵；14-废气回收装置；15-产品出口。具体实施方式一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，包括首尾连接的臭氧氧化反应器6、二氧化硅原位生成装置10和干燥设备；臭氧氧化反应器6一侧与臭氧发生器3连接；臭氧氧化反应器6出口连接二氧化硅原位生成装置10原料入口；二氧化硅原位生成装置10出口连接干燥设备的入口。臭氧氧化反应器6顶部设置加热套8。二氧化硅原位生成装置10底部设置加热套11。臭氧发生器3设置氧气入口和压缩空气入口，氧气入口连接氧气钢瓶2，压缩空气入口连接空气压缩机1；臭氧发生器3的出口依次通过干燥器4和流量计5后连接臭氧氧化反应器6的臭氧入口。二氧化硅原位生成装置10顶部设置液体雾化器9，液体雾化器9底部设置与二氧化硅原位生成装置10连通的液体出口。二氧化硅原位生成装置10内部设置与二氧化硅原位生成装置10水平中心线同轴的搅齿搅拌轴。干燥设备包括真空干燥箱12、真空泵13干燥设备的入口设置在真空干燥箱12的顶部一侧，真空干燥箱12底部的另一侧设置产品出口15；真空泵13顶部设置气体回收器14。本技术的工作过程为：来自氧气钢瓶的氧气经臭氧发生器产生臭氧，与空气压缩机产生的空气混合后，经干燥器干燥和流量计计量后，进入反应器，液体喷雾装置按比例分别喷洒水、TEOS(正硅酸乙酯)、氨水，在搅齿状搅拌轴的不断混合下，使热解炭黑达到湿润状态，并发生化学反应，在炭黑表面的活性点原位生成二氧化硅。通过真空泵抽真空并真空干燥箱加热干燥，得到成品。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，其特征在于：包括首尾连接的臭氧氧化反应器、二氧化硅原位生成装置和干燥设备；臭氧氧化反应器一侧与臭氧发生器连接；臭氧氧化反应器出口连接二氧化硅原位生成装置原料入口；二氧化硅原位生成装置出口连接干燥设备的入口。

【技术特征摘要】
1.一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，其特征在于：包括首尾连接的臭氧氧化反应器、二氧化硅原位生成装置和干燥设备；臭氧氧化反应器一侧与臭氧发生器连接；臭氧氧化反应器出口连接二氧化硅原位生成装置原料入口；二氧化硅原位生成装置出口连接干燥设备的入口。2.如权利要求1所述的一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，其特征在于：臭氧氧化反应器顶部设置加热套。3.如权利要求1所述的一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，其特征在于：二氧化硅原位生成装置底部设置加热套。4.如权利要求1所述的一种对废轮胎热解炭黑进行臭氧氧化改性并原位生成白炭黑的设备，其特征在于：臭氧发生器设置氧气入口和压缩空气入口，臭氧发生器的出口依次通过干燥器和流量计后连接臭氧氧化反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏琳，周作艳，辛振祥，王军晓，朱永宁，
申请(专利权)人：青岛科技大学，苏州宝化炭黑有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37