[发明专利]一种在线炭黑氧化改性的生产方法

说明书

发明一种在线炭黑氧化改性的生产方法，属于炭黑生产技术领域。解决目前国内炭黑离线间断式氧化改性生产规模小、成本高、质量不稳定等问题。在炭黑生产过程中在线截取0.5‑1.0t/h的炭黑作为氧化改性生产的基料，采用两种不同氧化改性生产方法：①、将臭氧发生器产生的O₃通入输送管道中，对炭黑实行在线气相氧化；②、造粒选用H₂O₂或HNO₃，对炭黑实行液相氧化。将氧化处理后的炭黑与分散剂一并均匀磨粉细化，生产出低粘度、高流动性产品。本发明实现了炭黑生产与炭黑氧化改性生产的一体化控制，实现了产品的多元化，实现了不同行业、不同客户对炭黑品质的需求。

技术领域

本发明属于炭黑生产技术领域，具体是一种在线炭黑氧化改性的生产方法。

背景技术

炭黑是烃类物质（固态、液态或气态）经不完全燃烧裂解生成的纳米级材料，是一种无定形炭，轻、松而极细的黑色粉末，比表面积非常大，范围从10-3000m²/g。炭黑作为一种黑色纳米级材料，在油漆、油墨、涂料等市场，将炭黑作为无机黑色颜料，制作的油漆、油墨、涂料耐晒、耐热、耐候、耐溶剂性好、遮盖力强。目前炭黑主要为炉法生产，炉法生产的炭黑PH值7-9，为碱性炭黑，挥发份1.0%，极性弱，亲水性差，且表面积非常大，分子之间吸附能力强，若不对炭黑进行氧化改性处理，炭黑作为黑色颜料无法在油漆、油墨、涂料中分散使用，为了使炭黑在油漆、油墨、涂料很好地分散，使炭黑的性能完全展示，必须得对炭黑进行氧化改性处理，氧化改性主要是提高炭黑表面含氧官能团如－COOH、－OH、C=O、内脂基、酚和醚等，从而增强其表面极性和亲水性，氧化改性后炭黑PH值为2-4，挥发份2.0%，分散性、流动性大大提高。对炭黑氧化改性的相关论文也较多，都属于实验数据，目前还没规模化生产，国内对炭黑氧化改性主要为臭氧，为非炭黑生产厂家进行生产，采用硫化床间断式氧化，规模小，每天氧化处理量低，无法满足市场需求，由于是间断式生产，氧化成本太高，氧化处理的产品质量稳定性差。为了解决目前油漆、油墨、涂料对炭黑需求不断增多，品质要求更高，利用炭黑生产线的各种资源（蒸汽、电、燃料、余热、软化水、检测设备、脱硝脱硝装置）等优势，发明一种在线炭黑氧化改性的生产方法。

发明内容

本发明解决了目前国内炭黑氧化改性处理规模小、成本高、质量不稳定等问题，利用现有炭黑生产线，发明了一种在线炭黑连续氧化改性的生产方法。

为了达到上述目的，本发明是通过如下技术实现的：