[发明专利]一种利用煤焦油为原料制备复印墨粉色素炭黑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复印墨粉色素炭黑的制备方法，具体地说是一种利用煤焦油为原料制备复印墨粉色素炭黑的方法，属于炭黑技术领域。

背景技术

静电复印中双组份体系是最重要的显影体系，所采用的静电显影粉是由色粉(也称墨粉或调色剂，以下均称墨粉)和载体混合而成的。炭黑是墨粉的重要组成，除了作为着色剂外，在墨粉中的主要作用是影响其带电性和熔融流动性，它对复印材料的质量有着极大的影响。我国色素炭黑品种少，也没有按照不同应用领域和炭黑的特殊性能加以区分，目前国内尚未见复印墨粉专用色素炭黑的研究报道。要发展我国复印墨粉的生产，研究并生产适用于墨粉的专用色素炭黑很有必要。

发明内容

本发明的目的是为了提出一种利用煤焦油为原料制备复印墨粉色素炭黑的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的一种利用煤焦油为原料制备复印墨粉色素炭黑的方法，采用炉法炭黑臭氧氧化方法制复印墨粉色素炭黑，分为两大步，第一步为炭黑基料的准备，第二步为炭黑氧化；具体步骤为：

1)在炉法炭黑生产线上，燃料油经脱水处理后，进行预热；然后进入液烃燃烧器进行燃烧，燃烧完成后降温；有90％的炭黑被旋风分离器收下，10％的炭黑随同尾气进入布袋过滤器，净化后的尾气排空；旋风分离器收下的炭黑由循环气体输送进入干法造粒机造粒，造粒机出口设有20目圆筒筛，筛下的为中色素炉法炭黑粒状基样；造粒机前设有螺旋式放出粉状炭黑的接口，如要粉状成品时，可换布袋压缩后包装为粉状基样；

2)步骤1)得到的炭黑粒状基样和臭氧送入立式沸腾塔进行初步氧化，氧化完成后经旋风分离器和气密伐进入卧式旋转氧化器进行深度氧化，尾气随后进入脉冲袋滤器经净化后排空；被氧化的炭黑进入造粒机造粒后为粒状氧化炭黑成品，不经造粒则为粉状氧化炭黑成品。

步骤1)中进行预热时是将燃料油用泵提升至稳压缸，然后经过油过滤器，最后经蒸汽夹套管进行预热；预热压力为25kPa～50kPa，预热温度为70～95℃；

燃料油用泵提升时是用油恒温计量缸进行计量；

步骤1)中由鼓风机将空气送入液烃燃烧器中，空气的进入量由空气流量计进行计量；

步骤1)中燃料油和空气进行雾化燃烧：在液烃燃烧器中有两层旋流叶片，燃料油被旋转的热空气雾化后在燃烧段完全燃烧，产生高温旋转热气流，温度为1200～1500℃，并以速度为220～410m/s的速度穿过喷嘴，其压力为1.1MPa～2.5MPa径向喷入液烃燃烧器的第二层，与未进行燃烧的燃料油的气化物进行分散、混合，在反应段迅速燃烧裂解生成炭黑和尾气悬浮物，其温度为1300℃～1700℃；

步骤1)中是用冷却水进行降温；

根据各种色素炭黑的特性要求，在反应段尾部喷入冷却水或氧化剂水溶液，使生成物降至900℃以下，终止反应(如喷入氧化剂水溶液则炭黑开始被氧化)。反应生成物经立式水夹套后降为600℃，进入空气预热器，水夹套热交换后降为300℃，经旋风分离器。

由炭黑基样制备复印墨粉的主要调控点：

在研制试产过程，通过对燃烧完全过程系数、总风油比、喉口气流速度、喉口温变、在反应区停留时间及结构调节剂数量等工艺控制条件的调整，试产出不同粒径、不同表面形状[以黑度、CTAB(Cetyltri-methyl ammonium bromide)吸附表面积和吸碘值表示]、不同结构[以DBP(Dibutyl phthalate)吸收值表示]及不同表面含氧化合物数量(以pH值表示)，并按造粒是否，分为粉状(A)和粒状(B)两种样别。共10个炭黑基样，每个样品取100kg。按国标GB/T7044-93执行，平均油耗为1.85t油/t炭黑。

氧化程度调控点：