[发明专利]破聚机及乙炔炭黑纯化设备及高性能乙炔炭黑生产方法

说明书

本申请提供破聚机及乙炔炭黑纯化设备及高性能乙炔炭黑生产方法，涉及乙炔炭黑制备技术领域。破聚机具有破聚腔和杂质分离腔，破聚腔内设置有可旋转的叶轮，叶轮在旋转中通过撞击乙炔炭黑粒子附聚体，使其打开得到粒径更小的乙炔炭黑粒子聚集体，破聚机内设置有滤网，滤网能够允许乙炔炭黑粒子聚集体通过，杂质分离腔用于分离出杂质和乙炔炭黑粒子。采用破聚机用制得粒径更小的乙炔炭黑粒子，分离出金属杂质，使乙炔炭黑的粒径分布更加均匀，乙炔炭黑表现出更优良的性能。

技术领域

本申请涉及乙炔炭黑制备技术领域，具体而言，涉及破聚机及乙炔炭黑纯化设备及高性能乙炔炭黑生产方法。

背景技术

乙炔炭黑是通过乙炔气体在高温环境中热分解制得，乙炔炭黑由于其良好的导电性和吸液性在导电材料领域得到较好的应用。

但是在乙炔炭黑的制备工艺中，由于乙炔炭黑自身的性质以及其他外界因素，会将杂质引入乙炔炭黑中，杂质会影响到乙炔炭黑的导电性。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种破聚机及乙炔炭黑纯化设备及高性能乙炔炭黑生产方法，其能够改善乙炔炭黑中粒径分布不均的技术问题。

第一方面，本申请实施例提供一种破聚机，用于分散纯化团聚的乙炔炭黑粒子，其呈柱状由第一端至第二端延伸而成的壳体，壳体限定沿轴向布置的破聚腔和杂质分离腔；破聚腔的第一端设置有出料口，限定破聚腔的壳体设置有进料口；出料口设置有滤网，滤网的滤孔的内径为100～120μm；破聚腔内设置有可旋转的叶轮，叶轮用于在旋转中撞击并破碎团聚的乙炔炭黑粒子；杂质分离腔与破聚腔连通，杂质分离腔的第二端设置有杂质出口。

在上述实现过程中，破聚腔内具有叶轮，当乙炔炭黑粒子从破聚机的进料口进入到破聚腔内，叶轮在高速旋转过程中撞击并破碎团聚的乙炔炭黑粒子，破碎后粒径小于100～120μm的乙炔炭黑粒子能够穿过滤网的滤孔从出料口排出，在第一次撞击没有完成破碎的乙炔炭黑粒子以及其他杂质粒子由破聚腔进入到杂质分离腔，杂质分离腔分离出乙炔炭黑粒子和杂质粒子，杂质粒子由杂质出口排出，乙炔炭黑粒子由杂质分离腔再次进入破聚腔进行叶轮撞击破碎团聚的乙炔炭黑粒子。

本申请示例中的破聚机能够分散纯化团聚的乙炔炭黑粒子，在乙炔炭黑的生产过程中，乙炔炭黑粒子在高温环境中团聚形成聚集体，聚集体进一步形成附聚体，附聚体粒径较大，本申请示例中的破聚机用于打开附聚体得到聚集体，制得粒径更小的乙炔炭黑粒子，分离出金属杂质，使乙炔炭黑的粒径分布更加均匀，乙炔炭黑表现出更优良的导电性。

在一种可能的实施方案中，杂质分离腔设置有负压装置，负压装置用于为杂质分离腔提供负压条件分离出密度不同的物料。

在上述实现过程中，负压装置能够分离粒径较大的杂质粒子和粒径较小的乙炔炭黑粒子，使粒径较大的杂质粒子从杂质出口排出，粒径较小的乙炔炭黑粒子再次破聚腔破碎得到粒径更小的乙炔炭黑粒子。

在一种可能的实施方案中，负压装置包括风机。

在上述实现过程中，风机能够提供风力，从而将粒径和密度较小的乙炔炭黑粒子附聚体吹回破聚腔中，粒径和密度较大的杂质粒子由于重力作用能够克服风机的风力沿着内壁排出。

第二方面，本申请实施例提供一种乙炔炭黑纯化设备，其包括喂料装置、上述破聚机和第一分离装置；喂料装置用于引导乙炔炭黑粒子由破聚机的进料口进入破聚腔；破聚机通过出料口与第一分离装置连通，第一分离装置用于分离氢气和乙炔炭黑粒子。

在上述实现过程中，喂料装置使乙炔炭黑粒子由破聚机的进料口进入破聚腔，乙炔炭黑粒子在叶轮的旋转撞击中破碎得到粒径更小的乙炔炭黑粒子；第一分离装置与破聚机的出料口连通，用于分离氢气和乙炔炭黑，分离出的氢气收回再利用，分离出的乙炔炭黑粒子回收再处理，避免了氢气混杂的产物发生爆炸等意外事件。