一种湿法混炼连续化脱水工艺制造技术

本发明专利技术涉及湿法混炼制备炭黑母胶技术领域，更具体而言，涉及一种湿法混炼连续化脱水工艺，包括步骤：将炭黑分散于水性介质，制备炭黑水性分散液；炭黑水性分散液与胶乳混合絮凝制得母胶；将母胶脱水；脱水后母胶送入干燥设备干燥；脱水后液体回收，用于制备水性介质。其中，压滤的装置具体包括：滤布，用于过滤母胶中的水；滚动轮，承托和带动所述滤布传送；对辊挤压器，包括两个挤压辊；两个所述挤压辊分别位于所述滤布上下两侧，两个所述挤压辊彼此靠近，挤压所述滤布。通过本发明专利技术的工艺，可以脱去90%以上的水，大大减轻后续干燥设备工作压力，减少干燥能耗，提高干燥效率。提高干燥效率。提高干燥效率。

【技术实现步骤摘要】
一种湿法混炼连续化脱水工艺


[0001]本专利技术涉及湿法混炼制备炭黑母胶
，更具体而言，涉及一种湿法混炼连续化脱水工艺。

技术介绍

[0002]炭黑作为在橡胶中补强性最为优异的填料，在橡胶行业内的使用极为广泛。炭黑作为一种纳米级别的材料，能够在橡胶中良好的分散是一项重要的技术难题，目前普遍的认知理论是炭黑在橡胶中的良好分散是获得良好质量和产品性能最重要的指标之一。现阶段最常见的就是通过密炼机物理剪切捏合的方式实现橡胶与炭黑之间的分散与混合。此种方式在炭黑达到一定分散程度后，其分散性便趋向平衡，难以达到纳米级别的分散。而且随着混炼时间的增加也会导致胶料温度升高，分子链破坏严重等问题，降低了产品的性能。因此发展出新兴的湿法混炼技术，在溶液中实现炭黑与胶乳之间的混合，以达到炭黑与橡胶之间更好的分散。目前多为采用搅拌的方式实现炭黑与胶乳均匀混合，通过加入破乳剂方式将炭黑与橡胶结合成的母胶从溶液中絮凝脱离。或者采用射流对撞的形式实现纳米级别粒子之间的碰撞混合。以湿法混炼技术虽然可以实现更好的分散性，达到产品更好的物理机械性能，但是湿法混炼处在溶剂的环境中混炼，因此最终反应产出的物料溶剂含量高达80%以上。目前脱水干燥的方式多为采用烘箱自然干燥或者采用橡胶脱水干燥机器进行干燥。存在干燥时间长，溶剂资源浪费，脱水效率低等问题。

技术实现思路

[0003]针对现阶段技术中存在的问题，本专利技术提出一种湿法混炼连续化脱水工艺。通过本专利技术的工艺，可以脱去90%以上的水，大大减轻后续干燥设备工作压力，减少干燥能耗，提高干燥效率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案为：第一方面，本专利技术提供了一种湿法混炼连续化脱水工艺，包括以下步骤：S1、将炭黑分散于水性介质，制备炭黑水性分散液；S2、炭黑水性分散液与胶乳混合絮凝制得母胶；S3、将步骤S2制备的母胶脱水；S4、脱水后母胶送入干燥设备干燥；脱水后液体回收，用于制备水性介质。
[0005]作为进一步优化的技术方案，步骤S3中所述脱水后母胶水分含量为10
‑
40%。
[0006]作为进一步优化的技术方案，步骤S3中所述脱水的方法采用压滤。
[0007]第二方面，本专利技术提供了用于上述压滤操作的装置，具体包括：滤布，用于过滤母胶中的水；滚动轮，承托和带动所述滤布传送；对辊挤压器，包括两个挤压辊；两个所述挤压辊分别位于所述滤布上下两侧，两个
所述挤压辊彼此靠近，挤压所述滤布。
[0008]作为进一步优化的技术方案，所述挤压辊的长度大于等于滤布的宽度。
[0009]作为进一步优化的技术方案，两个所述挤压辊之间的间距稍大于或等于所述滤布的厚度。
[0010]作为进一步优化的技术方案，两个所述挤压辊转动方向分别与滤布的行进方向相同。
[0011]作为进一步优化的技术方案，所述滤布运行速度与两个所述挤压辊转动的线速度相同。
[0012]作为进一步优化的技术方案，所述滤布的运行速度为10m/min；两个所述挤压辊转动的线速度为10m/min。
[0013]作为进一步优化的技术方案，所述滤布采用80目涤纶滤布。
[0014]作为进一步优化的技术方案，所述滤布为回转型结构。
[0015]作为进一步优化的技术方案，还设置有用于张紧所述滤布的张紧轮；所述张紧轮设置于所述滚动轮的下方。
[0016]作为进一步优化的技术方案，还设置有用于存放母胶的储料罐，其设置于所述滤布的上方。
[0017]作为进一步优化的技术方案，所述滤布的左右两侧设置有挡板。
[0018]作为进一步优化的技术方案，还设置有用于敲击所述滤布的振荡器，其设置于所述滤布的下方。
[0019]作为进一步优化的技术方案，还设置有用于铺平所述滤布上母胶的第二刮板，其设置于所述振荡器的下游，对辊挤压器的上游。
[0020]作为进一步优化的技术方案，所述第二刮板底端部与所述滤布间距为1
‑
3cm。
[0021]作为进一步优化的技术方案，还设置有用于将所述滤布上附着的母胶剥离的第一刮板，其设置于所述对辊挤压器的下游。
[0022]作为进一步优化的技术方案，所述滤布的下方设置有清洗器，用于将所述滤布上残留母胶冲洗。
[0023]作为进一步优化的技术方案，所述清洗器为高压水枪，其自下而上喷射。
[0024]作为进一步优化的技术方案，所述清洗器设置于所述第一刮板的下游。
[0025]作为进一步优化的技术方案，所述滤布的下方设置有回收水槽，所述回收水槽的宽度宽于所述滤布，长度长于所述滤布。
[0026]作为进一步优化的技术方案，所述回收水槽具有锥形底，以引导回收液体进入回收水罐。
[0027]作为进一步优化的技术方案，所述回收水槽入口处设置有过滤筛网。
[0028]作为进一步优化的技术方案，所述干燥设备包括但不仅限于烘箱、螺杆挤出机。
[0029]作为进一步优化的技术方案，还设置有电机，所述电机与其中的一个滚动轮相连接，用于制动所述滚动轮转动。
[0030]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：本专利技术实施例的一种湿法混炼连续化脱水工艺，将湿法混炼前的母胶进行连续化脱水，依次经滤布过滤、挤压辊压滤后送入干燥设备干燥。母胶由含水率85%
‑
95%降至10%
‑
40%，经进一步的干燥，水分含量降至1%以下。大大降低后续脱水干燥设备工作压力。还可以实现自动化连续化脱水作业。还增加了水回收设备，将过滤出的水和经对辊挤压器挤压出的水进行回收，可回收90%以上的水资源，有利于环保和水循环再使用。有益效果在于：减轻后续脱水干燥设备工作压力，强化前期脱水程序并能保证连续化作业，水资源的回收利用。
附图说明
[0031]图1为本专利技术实施例中一种湿法混炼连续化脱水工艺示意图；图2为湿法混炼连续化脱水工艺中压滤脱水装置示意图；图3为干燥后母胶测试数据；图4为硫化胶制备成分表；图5为将母胶制备成硫化胶进行性能检测。
[0032]图中，1、滤布；2、滚动轮；3、挤压辊；4、储料罐；5、挡板；6、振荡器；7、第二刮板；8、张紧轮；9、第一刮板；10、干燥设备；11、清洗器；12、回收水槽；13、回收水罐。
具体实施方式
[0033]下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0034]在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0035]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种湿法混炼连续化脱水工艺，其特征在于，包括以下步骤：S1、将炭黑分散于水性介质，制备炭黑水性分散液；S2、炭黑水性分散液与胶乳混合絮凝制得母胶；S3、将步骤S2制备的母胶脱水；S4、脱水后母胶送入干燥设备干燥；脱水后液体回收，用于制备水性介质。2.根据权利要求1所述的一种湿法混炼连续化脱水工艺，其特征在于，步骤S3中所述脱水后母胶水分含量为10%
‑
40%。3.根据权利要求1所述的一种湿法混炼连续化脱水工艺，其特征在于，步骤S3中所述脱水的方法采用压滤。4.根据权利要求3所述的一种湿法混炼连续化脱水工艺，其特征在于，所述压滤的装置具体包括：滤布，用于过滤母胶中的水；滚动轮，承托和带动所述滤布传送；对辊挤压器，包括两个挤压辊；两个所述挤压辊分别位于所述滤布上下两侧，两个所述挤压辊彼此靠近，挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：张庆斌，安鲁，富有斌，王宏，邵路，
申请(专利权)人：青岛黑猫新材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：