System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种气相白炭黑生产方法技术_技高网

一种气相白炭黑生产方法技术

技术编号:43358844 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-19 17:44
本申请提供了一种气相白炭黑生产方法,包括:将硅卤化物通入主原料混合通道的硅卤化物通道,将一次氢气通入主原料混合通道的一次氢气通道,将空气通入主原料混合通道的一次空气通道后在主原料混合通道充分混合后形成主混合气通入到燃烧器喷头的主通道;将二次氢气通入到燃烧器喷头的二次氢气通道;将二次空气通入到燃烧器喷头的二次空气通道;二次氢气通道环绕在主通道的外侧,二次空气通道环绕在二次氢气通道的外侧;将主混合气、二次氢气、二次空气在燃烧器喷头处燃烧形成气相白炭黑。本申请能够对主原料进行充分混合,提高了白炭黑产品的产量和产率。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及气相白炭黑制备,尤其设计一种气相白炭黑生产方法


技术介绍

1、气相白炭黑又称为气相法二氧化硅或气溶胶二氧化硅,是利用卤硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种无定形多孔性二氧化硅产品,其原生粒径在7-40nm之间,比表面积一般大于100m2/g,纳米二氧化硅含量不小于99.8%,是一种极其重要的无机纳米粉体材料。由于气相法白炭黑具有优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,因此在橡胶、塑料、电子、涂料、胶粘剂和密封剂等领域得到广泛的应用。

2、目前气相白炭黑由于工艺控制条件和反应装置等因素,导致气相白炭黑生产率较低,白炭黑产品ph较低,造成后期脱酸成本高。

3、例如:中国专利申请cn1686791a公开了一种高效节能的气相法白炭黑合成工艺,该工艺将经过预热处理后的两种硅卤化合物的混合物、空气和氢气按比例连续稳定地输入反应器混合,在合成炉中发生高温燃烧水解反应,在反应过程中通过带压热水连续冷却合成炉,利用反应释放的热量加热反应原料,进行气相法白炭黑合成,该申请文件公开的技术方案中硅卤化合物于氢气和空气未进行混合,导致该方法制备气相白炭黑产率较低,且产品ph较低。


技术实现思路

1、本专利技术要解决的技术问题是现有气相白炭黑生产方法制备气相白炭黑产率较低,且产品ph较低。

2、一种气相白炭黑生产方法,包括:将硅卤化物按照220kg/h~260kg/h的速率通入主原料混合通道的硅卤化物通道,将一次氢气按照220m3/h~260m3/h的速率通入主原料混合通道的一次氢气通道,将空气按照700nm3/h~900nm3/h的速率通入主原料混合通道的一次空气通道后在主原料混合通道充分混合后形成主混合气通入到燃烧器喷头的主通道,并控制主通道的压力为25kpa±2kpa,温度为100℃±3℃;将二次氢气按照22nm3/h~26nm3/h的速率通入到燃烧器喷头的二次氢气通道,并控制二次氢气通道的压力为130kpa~150kpa,温度为25℃±2℃;将二次空气按照400nm3/h的速率通入到燃烧器喷头的二次空气通道,并控制二次空气通道的压力为40kpa±2kpa、温度为100℃±3℃并控制;所述二次氢气通道环绕在主通道的外侧,所述二次空气通道环绕在所述二次氢气通道的外侧;将所述主混合气、二次氢气、二次空气在燃烧器喷头处燃烧形成气相白炭黑。

3、作为上述方案中主原料混合通道的一种选择,主原料混合通道包括:一次空气通道,设置在所述一次空气通道后的混合区;所述空气通道与混合区的连接处设置颈缩区,所述颈缩区设置一次氢气通道和硅卤化物通道,其中一次氢气通道和硅卤化物通道的共用同一出口。

4、较佳地,所述混合区还设置若干扰流板。

5、较佳地,所述燃烧器喷头的主通道的直径为80mm。

6、较佳地,所述二次氢气通道的宽度为10mm,所述二次空气通道的宽度为10mm。

7、较佳地,在所述主原料混合通道中,硅卤化物通道中通入的硅卤化物的速率是240kg/h,一次氢气通道中通入的氢气的速率是240m3/h,一次空气通道中通入的空气的速率是800nm3/h;燃烧器喷头中,二次氢气通道中通入的氢气的速率为24nm3/h,二次空气通道中通入的二次空气的速率为400nm3/h。

8、所述硅卤化物是sicl4、sihcl3、ch3sicl3中的至少一种。

9、本申请的有益效果在于:

10、本申请采用一次氢气、一次空气和硅卤化物作为气相白炭黑生产的主原料,预先将一次氢气、一次空气和硅卤化物进行充分混合得到主原料,在将主原料与二次氢气,二次空气燃烧,从而提高了反应效率,今天提高了白炭黑的产率。通过将一次氢气、一次空气和硅卤化物与混合,在燃烧过程中,可将产生的hcl气体挥发,降低了产品的酸度,进而降低了白炭黑后续脱酸成本。

11、本申请采用的主原料混合通道包括一次空气通道,设置在一次空气通道后的混合区;空气通道与混合区的连接处设置颈缩区,所述颈缩区设置一次氢气通道和硅卤化物通道,其中一次氢气通道和硅卤化物通道的共用同一出口。通过该装置可以将一次氢气、一次空气和硅卤化物充分混合,从而可使硅卤化物能够充分与氢气和空气的燃烧产物进行反应,从而提高了气相白炭黑的产量。

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【技术保护点】

1.一种气相白炭黑生产方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述主原料混合通道(1)包括:

3.根据权利要求2所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述混合区(112)还设置若干扰流板(113)。

4.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述燃烧器喷头(3)的主通道(31)的直径为80mm。

5.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述二次氢气通道(32)的宽度为8mm,所述二次空气通道(33)的宽度为8mm。

6.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,在所述主原料混合通道(1)中,硅卤化物通道(12)中通入的硅卤化物的速率是240kg/h,一次氢气通道(13)中通入的氢气的速率是240m3/h,一次空气通道(11)中通入的空气的速率是800Nm3/h;

7.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述硅卤化物是SiCl4、SiHCl3、CH3SiCl3中的至少一种。

【技术特征摘要】

1.一种气相白炭黑生产方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述主原料混合通道(1)包括:

3.根据权利要求2所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述混合区(112)还设置若干扰流板(113)。

4.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述燃烧器喷头(3)的主通道(31)的直径为80mm。

5.根据权利要求1所述的气相白炭黑生产方法,其特征在于,所述二次氢气通道(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘倩张辉邬长青赵建
申请(专利权)人:宁夏福泰材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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