[发明专利]蒸汽浸润造粒炭黑的方法

说明书

本发明涉及炭黑造粒技术领域，尤其是涉及一种蒸汽浸润造粒炭黑的方法。蒸汽浸润造粒炭黑的方法，包括如下步骤：炭黑粉末与乙醇的混合物在蒸汽作用下浸润、造粒，干燥得到炭黑颗粒。本发明的造粒方法中，采用乙醇作为炭黑粉末的表面润湿剂等，相比于其它助剂成本低，并且润湿后的炭黑亲水性佳。采用蒸汽对炭黑进行浸润，蒸汽量可控，且多余蒸汽可回收利用，并且造粒得到的湿粒子含水率低，后续干燥效率高，降低了生产成本。采用上述方法得到的炭黑颗粒，大小均匀，颗粒强度适中，粉末率低，改善了炭黑造粒工序的环境。

技术领域

本发明涉及炭黑造粒技术领域，尤其是涉及一种蒸汽浸润造粒炭黑的方法。

背景技术

炭黑最大的用途是被应用到汽车轮胎等橡胶制品中，作为橡胶补强填料，除此之外在颜料和涂料工业也有重要的用途。造粒工序是炭黑生产的重要步骤，鉴于对环境保护的日益重视，除特殊品种外干法造粒炭黑逐渐退出市场。湿法造粒炭黑工艺效率高、环境污染小、生产能力大，具有炭黑粒子密度高、强度大，便于储存、运输等优点，故湿法造粒炭黑的市场份额越来越大。

湿法造粒主要是按照特定比例来混合炭黑与造粒水，并利用搅齿式湿法造粒机来将其充分混合、润湿以及搅拌，待其成粒后实施干燥处理，将其水分去除，从而获得粒状炭黑产品。通过该种工艺生产所得粒子非常牢固，能够散装运输，从而降低了在运输与使用环节炭黑发生污染的可能性。然而，传统的湿法造粒工艺存在如下不足：(1)炭黑本身亲水性较差，造粒过程需要较多的水与其充分混合，用水量大导致湿粒子含水量高，带来较高的干燥成本；(2)造粒过程中需要较大的机械力将炭黑与水浸润，并且造粒时间较长，造粒效率低，生产成本高；(3)传统工艺制备出的造粒炭黑颗粒大小均匀性差，颗粒强度较高导致不易在胶料中分散，影响制品性能。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供蒸汽浸润造粒炭黑的方法，以解决现有技术中存在的生产成本高、效率低等技术问题。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

蒸汽浸润造粒炭黑的方法，包括如下步骤：

炭黑粉末与乙醇的混合物在蒸汽作用下浸润、造粒，干燥得到炭黑颗粒。

本发明的造粒方法中，采用乙醇作为炭黑粉末的表面润湿剂等，相比于其它助剂成本低，并且润湿后的炭黑亲水性佳。采用蒸汽对炭黑进行浸润，蒸汽量可控，且多余蒸汽可回收利用，并且造粒得到的湿粒子含水率低，后续干燥效率高，降低了生产成本。

采用上述方法得到的炭黑颗粒，大小均匀，颗粒强度适中，粉末率低，改善了炭黑造粒工序的环境。

在本发明的具体实施方式中，所述炭黑粉末的平均粒径为3～6μm。

在本发明的具体实施方式中，将炭黑原料进行超细粉碎得到所述炭黑粉末。进一步的，可采用超细粉碎设备进行所述超细粉碎，如气流粉碎机、环辊磨、冲击磨或雷蒙磨等。

在本发明的具体实施方式中，所述乙醇的用量为所述炭黑粉末的15wt％～25wt％。其中，所述乙醇为无水乙醇。

在本发明的具体实施方式中，所述混合物的制备包括：所述炭黑粉末与所述乙醇在150～200rpm转速下混合5～10min。

在本发明的具体实施方式中，所述浸润的过程中，转速为300～500rpm，浸润时间为3～15min。

在本发明的具体实施方式中，所述造粒的过程中，转速为200～350rpm，造粒时间为5～15min。

在本发明的具体实施方式中，所述蒸汽的压力为0.1～0.5MPa。在浸润、造粒的过程中，通入蒸汽保持压力在0.1～0.5MPa，直至造粒结束。