[发明专利]一种应用于涂料的色素炭黑的生产方法

说明书

一种应用于涂料的色素炭黑的生产方法，所述的油‑气炉法炭黑生产工艺具体如下：将空气过滤后经罗茨风机压缩至压力0.16‑0.19Mpa，通过800℃高温空气预热器加热到700‑750℃后送入燃烧室；将流量为400Nm³/h压力为75kpa天然气轴向送入燃烧室与流量为5500Nm³/h的热空气混合后充分燃烧，燃烧室温度控制在1850‑1950℃，燃烧后的热烟气高速流过反应炉喉口段，混合有20kg/h添加剂的流量为1650kg/h的原料油由喉口段喷入到高温烟气中发生裂解、聚合反应生成炭黑，压力为65Kpa；最后经过35目‑80目的筛选机筛选后进入成品储罐，经包装后得到该色素炭黑。持续生产过程中，炭黑质量稳定，并结合原料油、高温烟气、温度、压力和通入臭氧等技术手段，提高涂料用色素炭黑的品质。

技术领域

本发明属于色素炭黑的工艺领域，更具体涉及一种应用于涂料的 色素炭黑的生产方法。

背景技术

目前，炭黑产品总量约90％用于橡胶工业，其它诸如油墨、涂 料、塑料等行业的用量仅占炭黑总量的10％。但这些行业对炭黑的 应用性能有一定专有性和特殊性的要求，因此，常常将这部分用途的 炭黑叫做专用炭黑或特种炭黑，能否生产出高质量的特种炭黑也可以 作为衡量炭黑生产企业技术水平的重要标志之一；高品质的涂料用色 素炭黑在我国产量少，质量不稳定，在研发过程中，影响色素炭黑的 因素多，比如原料油、风速、炉内温度、反应段长度、冷却温度和时 间等等，炭黑制备中，反应炉的炉壁直径大小不同，对产品质量的稳 定性和产量也会有影响；现有情况下，由于研发色素炭黑难度大，成 本高，也只有为数不多的几家有实力的企业研发并建设专门的生产线 进行中、低档涂料用色素炭黑生产；现有技术虽有公开一些色素炭黑 的生产工艺，但其工艺技术和质量要求还不完善。

炉法炭黑生产是将气态烃、液态烃或其混合物作为原料，供以适 量的空气，在反应炉内形成密闭的湍流系统，将一部分原料烃和空气 燃烧产生高温，使另一部分原料裂解产生炭黑。生成的炭黑悬浮在烟 气中，经冷却、过滤、收集、造粒为产品。例如公开号为CN101358042 B公开的一种色素炭黑产品及其生产工艺，将煤焦油作为燃料油， 在煤焦油中配以适当的蒽油作为原料油，以碳酸钾作为添加剂，在反 应炉中裂解成炭黑，炭黑经微米粉碎机，造粒机后得到产品。实践发 现，上述油炉法生产出来的色素炭黑水洗筛余物高、多环芳烃高、纯 净度低、重金属高；且根据该文件的工艺描述，该生产装置产能低， 生产成本高等缺点。公开号为CN104693845B的经氧化处理的高甲 苯透光率色素炭黑及其生产工艺，其通过在生产完成后的色素炭黑造 粒时增加双氧水，双氧水与芳烃油类物质发生氧化反应，然后再次通 过通入臭氧，使甲苯透光率提高，使用过程中，存在多处不足，双氧 水本身属于3类致癌物，同时由于双氧水遇高温爆炸性分解，喷入炭 黑造粒机后就其双氧水就已经分解成水和氧气，不能直接起到提高甲 苯透光率的作用，同时由于在生产炭黑时都是在密闭的钢管内进行， 制备温度高，钢管容易氧化腐蚀，炭黑产品中常会混有铁屑，而双氧水本身就对金属具有腐蚀作用，双氧水的使用更加剧了钢管的腐蚀， 降低了色素炭黑的纯净度，降低了设备的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种应用于涂料的色素炭黑的生产方法， 解决了现有技术中，色素炭黑质量不稳定，其技术指标黑度、着色力、 分散度不能达到高端涂料用户的要求等问题，现有技术还存在试产初 期其色素炭黑产品的技术指标能够达到要求，但后期就出现了炭黑质 量不稳定的情况；并且本发明的色素炭黑生产方法对现有企业中的炭 黑反应炉不需要进行较大调整，大大降低企业成本。