[发明专利]一种白炭黑合成液的洗涤脱水装置

说明书

技术领域

本发明属于化工生产用设备技术领域，具体涉及一种白炭黑合成液的洗涤脱水装置。

背景技术

白炭黑又名水合二氧化硅，目前常规生产方法主要有气相法和沉淀法。其中，白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱、树脂增稠剂、天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。

我国沉淀法生产工艺主要是采用的以硫酸和水玻璃为原料生产，反应后得到的白炭黑合成液为二氧化硅、硫酸钠以及水的混合体系。因此，反应完成后还需对合成液进行洗涤、压滤、打浆和喷雾干燥，才能得到合格的白炭黑产品。传统的白炭黑合成液洗涤工艺是通过采用压滤机完成洗涤、压滤过程，该工艺耗水量大、洗涤不完全。

发明内容

本发明解决了现有技术中采用压滤机对白炭黑合成液进行洗涤、压滤存在耗水量大、洗涤不完全的技术问题，提供一种新的白炭黑合成液的洗涤脱水装置。

本发明的技术方案为：

一种白炭黑合成液的洗涤脱水装置，包括固液分离器、水洗罐、错流式膜过滤器、浓浆料贮槽和若干用于连接的管道；

所述固液分离器上设有合成液入口和母液出口，所述固液分离器内设有若干组过滤膜，且所述过滤膜位于合成液入口和母液出口之间；所述固液分离器的底部设有白炭黑浆液料出口，所述白炭黑浆液料出口通过第一管道与水洗罐连接；

所述水洗罐内设有搅拌器；水洗罐底部设有洗涤物料出口和清洗液出口，顶部设有白炭黑浆液料入口和洗涤液入口；水洗罐的洗涤物料出口通过第二管道与错流式膜过滤器连接；

所述错流式膜过滤器内设有若干组浓缩过滤膜；错流式膜过滤器底部设有物料入口、水相出口和清洗液入口；顶部设有白炭黑浓缩浆料出口，白炭黑浓缩浆料出口通过第三管道与水洗罐连接，且白炭黑浓缩浆料出口通过第五管道与浓浆料贮槽连接。

作为本发明的进一步改进，所述第一管道的一端与固液分离器的白炭黑浆液料出口连接，第一管道的另一端与水洗罐的浆液料入口连接；所述第一管道上设有出料阀。

作为本发明的进一步改进，所述合成液入口的前端设有进料阀，所述母液出口处设有出料阀。

作为本发明的进一步改进，所述合成液入口位于过滤膜下方，母液出口位于过滤膜上方。

作为本发明的进一步改进，所述固液分离器底部为锥形，白炭黑浆液料出口位于锥形底部；所述固液分离器的顶部还设有反吹口，反吹口的前端还设有阀门。 

作为本发明的进一步改进，所述第二管道的一端与水洗罐的洗涤物料出口连接，第二管道的另一端与错流式膜过滤器的物料入口连接；所述第二管道上设有泵、取样口和清水入口。

作为本发明的进一步改进，所述错流式膜过滤器顶部的白炭黑浓缩浆料出口还连接有第三管道，该第三管道的另一端与水洗罐连接。所述水洗罐顶部设有第二入口，所述第三管道的另一端与第二入口连接。

作为本发明的进一步改进，所述第二入口上还连接有用于疏通的第四管道，所述第四管道上连接有阀门。所述错流式膜过滤器的底部还设有清洗液入口。

作为本发明的进一步改进，所述固液分离器中过滤膜的数量为20~50。

作为本发明的进一步改进，所述错流式膜过滤器中浓缩过滤膜的数量为20~50。

本发明提供的洗涤脱水装置，通过先采用固液分离器对白炭黑合成稀浆液进行粗过滤，将含硫酸钠较高的水相母液先排出，剩余的白炭黑浆液料转入水洗罐中进行水洗，可节约洗涤工艺中水的用量；然后在水洗罐中对白炭黑浆液料进行洗涤，洗涤水用量可根据产品中对硫酸钠不同含量的要求进行调节，然后将洗涤后的物料转入错流式膜过滤器中进行浓缩，浓缩后得到的白炭黑浓缩浆料再进入水洗罐，并根据该浓缩浆料中硫酸钠的含量和白炭黑浓浆料中的水含量进行循环洗涤和浓缩，当该浓缩浆料中硫酸钠的含量和水含量达到工艺指标时，即该浓缩浆料记为合格的白炭黑浓浆料，此时即可将该合格的白炭黑浓浆料放入浓浆料贮槽，并从浓浆料贮槽底部排出进入到干燥系统。本发明提供的洗涤脱水装置能有效降低水耗，并得到硫酸钠含量不同的各种规格的白炭黑产品。

附图说明

图1为本发明提供的白炭黑合成液的洗涤脱水装置的结构示意图。