[发明专利]一种用于炭黑pH值的调节装置和方法

说明书

本发明提供了一种用于炭黑PH值的调节装置和方法，包括碱性溶液配制罐，该罐内通过筛网分为第一、二室，第一室内装有搅拌器，第二室底部与柱塞泵的输入端通过管道相接通，该管道中装有过滤器，柱塞泵输出端装有调压阀，调压阀输出管路上装有流量计，流量计的进、出口管路分别安装有闸阀，流量计出口管路安装的闸阀与分别安装有闸阀的两根管线同时接通，两管线与造粒水管接通。本发明与造粒水管接通相通，使碱性溶液和造粒水混合均匀，在造粒水和粘结剂进入造粒机前通入碱性溶液，用以改变炭黑表面酸碱性，通过加碱装置中和了粘结剂的酸性，但并不降低粘合性能，有效提高炭黑的PH值，可以有效保证炭黑产品质量稳定，满足客户需求。

技术领域

本发明属于炭黑生产技术领域， 涉及炭黑生产装置，具体涉及一种用于炭黑PH值的调节装置和方法。

背景技术

“橡胶的硫化”又称交联、熟化，在橡胶中加入硫化剂和促进剂等交联助剂，在一定的温度、压力条件下，使线型大分子转变为三维网状结构的过程。经过硫化后的橡胶，改变了固有的强度低、弹性小、冷硬热粘、易老化等缺陷，耐磨性、抗溶胀性、耐热性等方面有明显改善，扩大了应用范围。

炭黑在橡胶硫化反应时的作用如同催化剂,使硫化起始反应更快发生。炭黑在硫化反应中主要影响项目有焦烧时间、硫化速度。炭黑的表面酸碱性、表面活性均影响胶料的焦烧时间及硫化速度。炭黑PH值高,胶料的焦烧时间越短,硫化速度越快;炭黑的表面酸碱度(pH)越低,焦烧时间越长,硫化速度越慢。橡胶的硫化速度受炭黑PH值的影响，硫化速度又影响橡胶行业的经济效益。因此橡胶行业所需的“炭黑PH值”一般偏碱性。

但目前由于炭黑生产所使用的原料油及燃料煤气中硫含量的升高，在炭黑反应过程中原料油中的硫多半以硫化氢或二氧化硫的形态进入炭黑尾气中，而湿法造粒炭黑所使用的粘结剂为酸性成分，在干燥过程中，以尾气为热源的热气流与炭黑进行直接及间接接触换热，尾气中的硫化氢进一步氧化成二氧化硫或三氧化硫，这些酸性物质与湿炭黑粒子接触时会吸附在炭黑的表面，形成炭黑的表面酸性集团，因此炭黑的PH值下降，检测结果为显酸性。

现有炭黑行业一般采用提高粘结剂PH值、提高造粒水的PH值及控制原料油硫元素含量来提高炭黑的PH值；但提高粘结剂的PH，相应的粘结剂的灰分会有所提高，灰分会对炭黑产品质量有影响。造粒水一般使用工业水，为提高水的酸碱性，需增加水处理设备。而对原料油的技术指标提高，会增加一定的成本，且原料油中的硫元素并不能完全去除，仍然会形成酸性物质。因此存在以下缺点：（1）提高炭黑造粒用PH值，会增加炭黑的灰分，影响产品质量。（2）改变造粒水的性质，需增加水处理装置，投入成本较大。（3）控制原料油中的硫含量，会使原料油成本增加。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种用于炭黑PH值的调节装置用以改变炭黑酸碱性。

本发明采用的技术方案为：一种用于炭黑PH值的调节装置，包括碱性溶液配制罐，碱性溶液配制罐内通过筛网将其内分隔为第一、二室，第一室内安装有搅拌器，第二室底部与柱塞泵的输入端通过管道相接通，该管道中安装有过滤器，柱塞泵的输出端安装有调压阀，调压阀的输出管路上安装有流量计，流量计的进、出口管路分别安装有闸阀，流量计与任一闸阀之间的连接管与带排污阀的排污管相接通，两闸阀、及流量计三者并联有一旁通管路，该旁通管路中安装有阀门，流量计出口管路安装的闸阀与两根管线同时接通，两管线的输出端与造粒水管接通。

所述流量计的进、出口管路上的闸阀、及流量计三者并联有一旁通管路，该旁通管路中安装有阀门。

流量计与任一闸阀之间的连接管与带排污阀的排污管相接通，所有排污管通入污水处理系统。

进一步的，还包括缓冲罐，流量计进口安装的闸阀与调压阀之间的连接管与缓冲罐相接通。

优选的，缓冲罐顶部安装有用以排气的2号闸阀。

所述过滤器入口的连接管中安装有1号闸阀。