蒸汽浸润造粒炭黑的方法技术

本发明专利技术涉及炭黑造粒技术领域，尤其是涉及一种蒸汽浸润造粒炭黑的方法。蒸汽浸润造粒炭黑的方法，包括如下步骤：炭黑粉末与乙醇的混合物在蒸汽作用下浸润、造粒，干燥得到炭黑颗粒。本发明专利技术的造粒方法中，采用乙醇作为炭黑粉末的表面润湿剂等，相比于其它助剂成本低，并且润湿后的炭黑亲水性佳。采用蒸汽对炭黑进行浸润，蒸汽量可控，且多余蒸汽可回收利用，并且造粒得到的湿粒子含水率低，后续干燥效率高，降低了生产成本。采用上述方法得到的炭黑颗粒，大小均匀，颗粒强度适中，粉末率低，改善了炭黑造粒工序的环境。炭黑造粒工序的环境。炭黑造粒工序的环境。

【技术实现步骤摘要】
蒸汽浸润造粒炭黑的方法


[0001]本专利技术涉及炭黑造粒
，尤其是涉及一种蒸汽浸润造粒炭黑的方法。

技术介绍

[0002]炭黑最大的用途是被应用到汽车轮胎等橡胶制品中，作为橡胶补强填料，除此之外在颜料和涂料工业也有重要的用途。造粒工序是炭黑生产的重要步骤，鉴于对环境保护的日益重视，除特殊品种外干法造粒炭黑逐渐退出市场。湿法造粒炭黑工艺效率高、环境污染小、生产能力大，具有炭黑粒子密度高、强度大，便于储存、运输等优点，故湿法造粒炭黑的市场份额越来越大。
[0003]湿法造粒主要是按照特定比例来混合炭黑与造粒水，并利用搅齿式湿法造粒机来将其充分混合、润湿以及搅拌，待其成粒后实施干燥处理，将其水分去除，从而获得粒状炭黑产品。通过该种工艺生产所得粒子非常牢固，能够散装运输，从而降低了在运输与使用环节炭黑发生污染的可能性。然而，传统的湿法造粒工艺存在如下不足：(1)炭黑本身亲水性较差，造粒过程需要较多的水与其充分混合，用水量大导致湿粒子含水量高，带来较高的干燥成本；(2)造粒过程中需要较大的机械力将炭黑与水浸润，并且造粒时间较长，造粒效率低，生产成本高；(3)传统工艺制备出的造粒炭黑颗粒大小均匀性差，颗粒强度较高导致不易在胶料中分散，影响制品性能。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供蒸汽浸润造粒炭黑的方法，以解决现有技术中存在的生产成本高、效率低等技术问题。
[0006]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：r/>[0007]蒸汽浸润造粒炭黑的方法，包括如下步骤：
[0008]炭黑粉末与乙醇的混合物在蒸汽作用下浸润、造粒，干燥得到炭黑颗粒。
[0009]本专利技术的造粒方法中，采用乙醇作为炭黑粉末的表面润湿剂等，相比于其它助剂成本低，并且润湿后的炭黑亲水性佳。采用蒸汽对炭黑进行浸润，蒸汽量可控，且多余蒸汽可回收利用，并且造粒得到的湿粒子含水率低，后续干燥效率高，降低了生产成本。
[0010]采用上述方法得到的炭黑颗粒，大小均匀，颗粒强度适中，粉末率低，改善了炭黑造粒工序的环境。
[0011]在本专利技术的具体实施方式中，所述炭黑粉末的平均粒径为3～6μm。
[0012]在本专利技术的具体实施方式中，将炭黑原料进行超细粉碎得到所述炭黑粉末。进一步的，可采用超细粉碎设备进行所述超细粉碎，如气流粉碎机、环辊磨、冲击磨或雷蒙磨等。
[0013]在本专利技术的具体实施方式中，所述乙醇的用量为所述炭黑粉末的15wt％～25wt％。其中，所述乙醇为无水乙醇。
[0014]在本专利技术的具体实施方式中，所述混合物的制备包括：所述炭黑粉末与所述乙醇
在150～200rpm转速下混合5～10min。
[0015]在本专利技术的具体实施方式中，所述浸润的过程中，转速为300～500rpm，浸润时间为3～15min。
[0016]在本专利技术的具体实施方式中，所述造粒的过程中，转速为200～350rpm，造粒时间为5～15min。
[0017]在本专利技术的具体实施方式中，所述蒸汽的压力为0.1～0.5MPa。在浸润、造粒的过程中，通入蒸汽保持压力在0.1～0.5MPa，直至造粒结束。
[0018]在实际操作中，所述浸润、造粒等步骤可在现有的造粒设备中进行，如密闭式倾斜式造粒机。将炭黑粉末置于造粒设备中，加入乙醇，调节造粒设备的搅拌叶片转速，使炭黑粉末与乙醇混合均匀，炭黑粉末表面充分润湿；然后向造粒设备中通入蒸汽，调节造粒设备腔内压力(通过通入的蒸汽调节腔内压力在0.1～0.5MPa范围内)和搅拌叶片转速，使蒸汽在一定压力范围内，充分浸润炭黑粉末，保持腔内压力不变，然后再次调节造粒设备搅拌叶片转速进行造粒得到炭黑湿粒子。然后将炭黑湿粒子排料至干燥设备中进行脱水干燥，得到炭黑颗粒。
[0019]在本专利技术的具体实施方式中，所述造粒得到的炭黑湿粒子的水分含量为20wt％～26wt％。
[0020]在本专利技术的具体实施方式中，在沸腾干燥机中进行所述干燥，进风温度为80～180℃，干燥时间为10～30min。进一步的，所述干燥时间为12～22min。
[0021]在本专利技术的具体实施方式中，所述炭黑颗粒的强度为35～50cN，优选为35～46cN。
[0022]在本专利技术的具体实施方式中，所述炭黑颗粒的粉末率≤3.5wt％。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0024](1)本专利技术的炭黑的造粒方法，相比于传统加水造粒的方法，本专利技术利用蒸汽浸润制备出的炭黑湿粒子含水量低，湿粒子的干燥时间短，干燥效率高，能耗低；
[0025](2)本专利技术的造粒方法，预先采用乙醇对炭黑粉末润湿，使炭黑粉末更易亲水，配合蒸汽浸润，保证炭黑粉末之间的粘结性；
[0026](3)本专利技术制得的炭黑颗粒，强度适中，可保证炭黑颗粒在其他物料如胶料中的分散性，保证制品性能；并且粉末率低，减少了粉尘污染。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例1和比较例1得到的炭黑颗粒分别得到的混炼胶的G
’‑
Strain曲线。
具体实施方式
[0029]下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的
实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0030]蒸汽浸润造粒炭黑的方法，包括如下步骤：
[0031]炭黑粉末与乙醇的混合物在蒸汽作用下浸润、造粒，干燥得到炭黑颗粒。
[0032]本专利技术的造粒方法中，采用乙醇作为炭黑粉末的表面润湿剂等，相比于其它助剂成本低，并且润湿后的炭黑亲水性佳。采用蒸汽对炭黑进行浸润，蒸汽量可控，且多余蒸汽可回收利用，并且造粒得到的湿粒子含水率低，后续干燥效率高，降低了生产成本。
[0033]采用上述方法得到的炭黑颗粒，大小均匀，颗粒强度适中，粉末率低，改善了炭黑造粒工序的环境。
[0034]在本专利技术的具体实施方式中，所述炭黑粉末的平均粒径为3～6μm。
[0035]如在不同实施方式中，所述炭黑粉末的平均粒径可以为3μm、3.5μm、4μm、4.5μm、5μm、5.5μm、6μm等等。通过采用平均粒径在上述范围内的炭黑粉末，一方面能够保证炭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.蒸汽浸润造粒炭黑的方法，其特征在于，包括如下步骤：炭黑粉末与乙醇的混合物在蒸汽作用下浸润、造粒，干燥得到炭黑颗粒。2.根据权利要求1所述的蒸汽浸润造粒炭黑的方法，其特征在于，所述炭黑粉末的平均粒径为3～6μm。3.根据权利要求1所述的蒸汽浸润造粒炭黑的方法，其特征在于，所述乙醇的用量为所述炭黑粉末的15wt％～25wt％。4.根据权利要求1所述的蒸汽浸润造粒炭黑的方法，其特征在于，所述混合物的制备包括：所述炭黑粉末与所述乙醇在150～200rpm转速下混合5～10min。5.根据权利要求1所述的蒸汽浸润造粒炭黑的方法，其特征在于，所述浸润的过程中，转速为300～500rpm，浸润时间为3～15min。6.根据权利要求1所述的蒸汽浸润造粒炭黑的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李旭，沈家锋，徐磊，邵进，
申请(专利权)人：安徽固瑞特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：