[发明专利]一种低能耗环保炭黑的加工工艺

权利要求书

1.一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：具体包括如下步骤：

步骤S1：将增强剂溶于四氢呋喃中，制得增强液，将改性炭黑分散在去离子水中，加入三乙胺，在转速为150-200r/min，温度为20-25℃的条件下，进行搅拌并滴加增强液，反应4-5h后，离心干燥，制得预处理炭黑；

步骤S2：将预处理炭黑、石墨烯、聚乙烯醇600混合均匀，在频率为60-80kHz的条件下，超声处理2-3h后，在温度为400-420℃的条件下，焙烧3-4h，制得环保炭黑；所述的改性炭黑由如下步骤制成：

将炭黑分散在去离子水中，进行搅拌并通入臭氧，进行反应后，调节反应液pH值，继续反应后，再次调节反应液pH值，离心制得氧化炭黑，将氧化炭黑、甲苯-3,5-二异氰酸酯、甲苯混合均匀，进行搅拌并加入三乙胺，反应后，升温至继续反应，蒸馏去除甲苯-3,5-二异氰酸酯，制得改性炭黑；

所述的增强剂由如下步骤制成：

步骤A1：将三氯化铝和四氯化碳混合均匀，进行搅拌并加入甲苯，进行反应，制得中间体1，将中间体1、去离子水、高锰酸钾混合均匀，回流反应，制得中间体2，将中间体2、3,5-二叔丁基-4-羟基苄醇、N,N-二甲基甲酰胺、硫酸铜混合均匀，进行反，制得中间体3；

步骤A2：将4,4'-二氨基二苯胺、中间体3、对甲基苯磺酸、乙醇混合均匀，回流反应，制得中间体4，将二苯胺、硫磺、碘混合均匀，进行反应至不产生硫化氢气体，制得中间体5，将中间体4、中间体5、2,2-二氯乙二醇、三乙胺、N,N-二甲基甲酰胺混合均匀，进行反应，制得中间体6；

步骤A3：将中间体6、钯炭、四氢呋喃混合均匀，进行搅拌并通入氢气，进行反应，制得中间体7，将三聚氯氰溶于丙酮中，加入中间体7和碳酸钠，进行反应，加入巯基苯并噻唑和碳酸钾，升温继续反应，加入乙二胺，升温继续反应，制得增强剂。

2.根据权利要求1所述的一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：步骤S1所述的增强剂和改性炭黑的用量质量比为3:1。

3.根据权利要求1所述的一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：步骤S2所述的预处理炭黑和石墨烯的用量质量比为5:1。

4.根据权利要求1所述的一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：所述的氧化炭黑、甲苯-3,5-二异氰酸酯、N,N-二甲基甲酰胺的用量比为1g:5mL:0.2mL。

5.根据权利要求1所述的一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：步骤A1所述的三氯化铝、四氯化碳、甲苯的用量比为2.5g:0.01mol:0.02mol，中间体1、去离子水、高锰酸钾的用量比为3.5g:4.3g:80mL，中间体2和3,5-二叔丁基-4-羟基苄醇的用量摩尔比为1:2。

6.根据权利要求1所述的一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：步骤A2所述的4,4'-二氨基二苯胺和中间体3的用量摩尔比为1:2，二苯胺、硫磺、碘的用量摩尔比为25:50:0.1，中间体4、中间体5、2,2-二氯乙二醇的用量摩尔比为1:1:1。

7.根据权利要求1所述的一种低能耗环保炭黑的加工工艺，其特征在于：步骤A3所述的中间体6和钯炭的用量质量比为10:1，三聚氯氰、中间体7、碳酸钠、巯基苯并噻唑、碳酸钾、乙二胺的用量摩尔比为1:1:1:1:1:1。