[发明专利]高体积电阻率炭黑、其制造工艺及其应用

说明书

本发明公开了一种高体积电阻率炭黑、其制造工艺及其应用，所述高体积电阻率炭黑的吸碘值大于等于82g/kg，吸油值大于等于114×10^‑5m³/kg，甲苯透光率的取值范围为75％‑95％，本发明的高体积电阻率炭黑，通过对炭黑的吸碘值、吸油值以及甲苯透光率的限定，使炭黑粒径与结构相互复合匹配变化，改变粒子间距及链支结构，增大其孔隙，阻碍其电子流通通道及表面芳香烃含量的增大，覆盖分子薄膜，形成绝缘层。从而阻碍其电子流通通道。从而使本发明的高体积电阻率炭黑具备较高的体积电阻率。

技术领域

本发明是关于炭黑，特别是关于一种高体积电阻率炭黑、其制造工艺及其应用。

背景技术

碳黑(carbon black)，又名炭黑，是一种无定形碳。是一种轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10～3000m²/g，是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”“导电炭黑”“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。但是大部分的炭黑的电阻率较小，限制了其应用的单位。

因此，有必要提供一种高体积电阻率炭黑、其制造工艺及其应用，来解决上述问题。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高体积电阻率炭黑、其制造工艺及其应用，其能够提高炭黑的体积电阻率。

为实现上述目的，本发明的实施例提供了一种高体积电阻率炭黑，所述高体积电阻率炭黑的吸碘值大于等于82g/kg，吸油值大于等于114×10^-5m³/kg，甲苯透光率的取值范围为75％～95％。

本发明还提供了一种高体积电阻率炭黑的制备工艺，包括以下步骤：

对反应炉内进行升温；

将预热好的原料油喷入反应炉内，并加入添加剂，然后缩小反应炉的内直径，即得到炭黑粉体；

对反应炉内的所述炭黑粉体进行降温处理，即得到炭黑烟气；

将所述炭黑烟气通入高温空预器内，并经分离处理，然后得到粉状炭黑；

将所述粉状炭黑加入湿法造粒机内，处理后得到炭黑湿粒；

将所述炭黑湿粒进行后处理，即得到所述高体积电阻率炭黑。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述对反应炉内进行升温的具体步骤包括：在反应炉内，将燃料油和热空气混合并使煤焦油燃烧形成高温热气流。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述燃料油为煤焦油。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述添加剂为K₂CO₃，且所述反应炉内的K₂CO₃的浓度为(1.3-4.52)×10^-6mol/m³。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述对反应炉内进行降温的具体步骤包括：对反应炉内喷入一次急冷水。

在本发明的一个或多个实施方式中，所述并经分离处理的具体步骤包括：使炭黑烟气通过旋风分离器的分离，并采用袋滤器进行收集，即得到所述粉状炭黑。