[发明专利]一种实施提高气法炭黑黑度的制备方法的装置

说明书

本发明涉及炭黑制备技术领域，为了解决现有炭黑黑度不够高的问题，公开了一种实施提高气法炭黑黑度的制备方法的装置，包括一种提高气法炭黑黑度的制备方法，包括如下步骤：按照1：(4‑5)：(20‑30)：(35‑50)：(4‑5)的重量比依次称取无机纳米材料、炭黑、氧化剂、亲水基团和强碱；将无机纳米材料倒入水中分散后，将炭黑倒入所述水性分散体系中，得到混合物A；将氧化剂与混合物A混合后，将亲水基团和强碱再与其混合后，洗涤炭黑至中性，干燥得到黑度提高的炭黑。本发明使得炭黑表面形成密集的微孔，降低炭黑表面的光泽度，从而提高炭黑的黑度，方便低成本。

技术领域

本发明涉及炭黑技术领域，尤其涉及一种实施提高气法炭黑黑度的制备方法的装置。

背景技术

碳黑，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，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。

现有的炭黑在使用时存在黑度不够高的问题，因此亟需一种实施提高气法炭黑黑度的制备方法的装置解决上述技术问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种实施提高气法炭黑黑度的制备方法的装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种提高气法炭黑黑度的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：按照1：(4-5)：(20-30)：(35-50)：(4-5)的重量比依次称取无机纳米材料、炭黑、氧化剂、亲水基团和强碱；

步骤2：将无机纳米材料倒入水中分散成无机纳米材料的水性分散体系，调节所述水性分散体系的pH为8-11；

步骤3：将炭黑倒入所述水性分散体系中，加热至90-115℃混合得到混合物A；

步骤4：将氧化剂与混合物A在温度为70-85℃的环境下搅拌混合2-3h后，冷却至室温后，过滤得到混合物B；

步骤5：将亲水基团和强碱与混合物B混合，搅拌并加热至50-60℃，搅拌速率为500r/min-600r/min，在不活泼气体的环境下反应2-4h，反应结束后过滤，洗涤炭黑至中性，在50℃下进行干燥，得到黑度提高的炭黑。

优选的，所述无机纳米材料一维尺寸为1-100nm，包括纳米粒子、纳米纤维、纳米薄膜、纳米块状和纳米晶中的一种。

优选的，所述氧化剂为重铬酸钾、高锰酸钾中的一种；所述强碱为氢氧化钠。

优选的，所述无机纳米材料、炭黑、氧化剂、亲水基团和强碱的重量比为：1：(3.5-4.8)：(22-28)：(36-48)：(4.2-4.8)。

优选的，所述无机纳米材料、炭黑、氧化剂、亲水基团和强碱的重量比为：1：4.5：25：43：4.5。

一种实施提高气法炭黑黑度的制备方法的装置，包括混合容器，还包括外壁与混合容器内壁通过导向机构滑动连接的反应容器，且反应容器内壁开设有过滤孔；以及

搅拌机构，用于对步骤2-5的混合物进行搅拌；以及

加热组件，用于在步骤3-5中对混合物进行调节温度。

优选的，所述反应容器的顶部固定有驱动机构，且驱动机构的输出轴通过轴承连接有中空的固定座，固定座的内壁安装有伸缩机构，且伸缩机构的另一端与搅拌机构连接。

优选的，所述搅拌机构包括一端与伸缩机构连接的转动轴，且转动轴的另一端与反应容器的内壁连接，转动轴延伸至反应容器内部的一端安装有搅拌件。

优选的，所述混合容器的外壁设置有上料件，用于步骤1中各组分的上料；以及