[实用新型]一种无氧状态下对炭黑进行高温处理的装置

说明书

本实用新型专利涉及一种无氧状态下对炭黑进行高温处理的装置，包括进料螺旋、蒸馏炉、冷却反应装置，蒸馏炉包括炉腔、带有夹套的炉壁和与炉壁连通的燃烧炉，蒸馏炉上炉壁安装有排出管道，炉腔包括倒料槽和搅拌装置，倒料槽位于正对进料螺旋出料口的炉腔底部，冷却反应装置一端依次贯通排出管道的水冷装置、水洗装置、冰冻装置、活性炭吸附装置、活塞式往复压缩机、活塞式往复压缩机，液体二氧化碳加入装置位于活性炭吸附装置与活塞式往复压缩机之间的管道上，多环芳烃收集装置水平安装于水冷装置、水洗装置和冰冻装置底部，另一端与蒸馏炉连接，实现了炭黑表面多环芳烃的彻底脱附,降低了炭黑的毒性和对人体的危害。

技术领域

本实用新型属于炭黑生产技术领域，涉及一种无氧状态下对炭黑进行高温处理的装置，通过对炭黑进行蒸馏处理，以脱去炭黑表面的多环芳烃，实现了炭黑表面多环芳烃的彻底脱附,彻底降低了炭黑的毒性和对人体的危害。

背景技术

炭黑是重要的化工原材料，不仅具有较强的补强和耐磨性能，被用于橡胶中，也广泛应用于油墨、涂料、油漆等日常用品中。有时炭黑也在食品餐具、厨房用具等领域进行应用，在此类情况下，要求炭黑具有较低的毒性、最少的多环芳烃含量，防止对人体造成伤害。

炭黑原料油中较高的多环芳烃含量有利于炭黑生产，炭黑生成的前驱物是多环芳烃物质，由于炭黑中的芳烃化合物很难脱附，只能在甲苯、丙酮之类的溶剂作用下才能提取出多环芳烃，但是，如果用这种方法对炭黑进行加工以降低多环芳烃含量，此类溶剂也属于有毒有害物质，就会对炭黑产品造成二次污染,

对炭黑进行蒸馏处理脱除多环芳烃，是一种较为有效的方式，但炭黑的燃点较低(在300～350摄氏度)，处理时容易因含有氧气导致炭黑燃烧，生成一氧化碳或二氧化碳，较低的温度则多环芳烃的脱附不彻底，以致于常规的高温处理方式无法实施。

所以，炭黑中残留一定量的多环芳烃是不可避免的问题。而多环芳烃类物质有致癌性质，属于欧盟等国际组织限量控制的有害物质，因此，如何降低炭黑的多环芳烃含量、生产出多环芳烃更低的炭黑产品，成为炭黑行业需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种无氧状态下对炭黑进行高温处理的装置，降低炭黑的多环芳烃含量，提高环保指标，生产出多环芳烃更低的炭黑产品。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种无氧状态下对炭黑进行高温处理的装置，其特征在于：包括进料螺旋、蒸馏炉、冷却反应装置，所述蒸馏炉包括炉腔、带有夹套的炉壁和与炉壁连通的燃烧炉，蒸馏炉上炉壁安装有排出管道，所述炉腔包括倒料槽和搅拌装置，倒料槽位于正对进料螺旋出料口的炉腔底部，所述冷却反应装置包括依次贯通排出管道的水冷装置、水洗装置、冰冻装置、活性炭吸附装置、活塞式往复压缩机、活塞式往复压缩机，液体二氧化碳加入装置位于活性炭吸附装置与活塞式往复压缩机之间的管道上，多环芳烃收集装置水平安装于水冷装置、水洗装置和冰冻装置底部。惰性气体导入管一端与活塞式往复压缩机连接，另一端与蒸馏炉连接。

所述高温处理指的是300-1100度。

炭黑经由进料装置进入蒸馏炉中进行高温蒸馏，再通过出料管道排出，通过冷却装置降温后进行包装。蒸馏产生的废气经由冷凝过滤装置处理为洁净气体后由再循环装置进行再次循环，并由惰性性气体充装装置保持蒸馏炉内始终处在不含氧状态。

优选的，燃烧炉分为第一燃烧炉和第二燃烧炉，串联安装在蒸馏炉炉壁。

蒸馏炉炉壁带有夹套，燃烧炉通过燃烧天然气对炉体外壁进行加热，蒸馏炉内壁为耐火材料，燃烧炉燃烧给夹套之间输送温度，使炉壁保持一定温度。

优选的，蒸馏炉内部隔绝氧气，输送的为高纯度惰性气体。