[发明专利]一种提高再生炭黑结构的方法

说明书

本发明公开了一种提高再生炭黑结构的方法，包括将5‑30mm的再生炭黑焦渣经过超细粉碎获得得到粒径为6‑45μm的再生炭黑焦渣细粉，再生炭黑细粉投放至浸润罐内部，通过蒸汽管通入蒸汽通过驱动轴带动混合板转动混合均匀浸润，混合前浸润湿度为A，通过数据处理模块对S、F数据处理；采用化学法完成微孔和大孔的扩孔，此方法大大提高再生炭黑的结构，补强性能得到提高，同时预先对细粉进行浸润，从而使附加填料在混合填充时，细粉自身存在水分，使填料与细粉的混合更加快速充分，同时利用逆时针整体压力检测单元与顺时针局部压力检测单元的检测数据与标准数据对比后，利用总检、分检可以清晰的判断混合湿度变化情况，使湿度得到精准的控制。

技术领域

本发明涉及再生炭黑加工技术领域，具体是一种提高再生炭黑结构的方法。

背景技术

再生炭黑中不仅包含原先填充到轮胎中的炭黑，还包含橡胶配方中的无机小料和橡胶裂解的残余物。橡胶制品来源和裂解工艺不同，再生炭黑的灰份含量也有所差异，在13-25wt％的范围内，而商品炭黑中的灰份含量仅为0.5％，炭黑的用途广泛，然而90％以上的炭黑用于橡胶的补强，因此，再生炭黑如果能应用于橡胶行业将会大大降低某些橡胶制品的成本，同时能为废旧橡胶制品裂解产业带来更高的利润；

表面化学和表面活性是炭黑补强橡胶的两个重要的结构参数，它决定了炭黑粒子与橡胶分子间相互作用的情况。比表面积和结构度是衡量炭黑对橡胶补强效果的非常重要的两个参数，在工业炭黑中初级炭黑粒子是球形的，并且这些炭黑粒子熔接在一起形成聚集体，类似于葡萄串，聚集程度的大小叫做结构度，可以通过DBP吸油值来衡量，DBP值越大，结构度越高；

再生炭黑表面的活性点大约失去了相当于原先填充在轮胎中的炭黑活性点的三分之一，这部分活性点大多是被裂解油或者是灰份覆盖，从而导致再生炭黑的表面性质与商业炭黑有显著不同，大大降低再生炭黑的活性，而且灰分采用普通的物理分筛等工艺是很难去除。如何提高热裂解炭黑表面活性和结构是本项目的最大难点，仅靠物理方法、或者添加改性剂的方法，很难达到商品炭黑的标准。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高再生炭黑结构的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高再生炭黑结构的方法，包括以下步骤：

步骤一：将5-30mm的再生炭黑焦渣经过超细粉碎获得得到粒径为6-45μm的再生炭黑焦渣细粉，经两道除铁设备将铁含量降低至100ppm；对焦渣进行超细粉碎，并控制粒径为3-45微米是为了降低再生炭黑在橡胶制品中的分散粒径，提高产品的性能，若是粒径过大，容易造成局部应力集中而破坏橡胶性能。过小则是容易团聚导致分散较差，超细粉碎后，有利于后续氧化剂的氧化处理，由于再生炭黑中残留有有机质和灰分，加入臭氧或者过氧化氢，利用氧化剂的氧化腐蚀性能来完成再生炭黑中细小微孔的初步扩孔。处理时间为10-60min可得到不同微孔的再生炭黑。

步骤二：再生炭黑细粉投放至浸润罐内部，通过蒸汽管通入蒸汽通过驱动轴带动混合板转动混合均匀浸润，混合前浸润湿度为A；

步骤三：通过驱动模块带动所述驱动轴正反向交错转动，通过逆时针整体压力检测单元检测获得逆时针压力数据S，通过顺时针局部压力检测单元获得顺时针局部压力数据F，通过数据处理模块对S、F数据处理，根据压力数据控制蒸汽管的关闭时间以及投料模块的开启时间；

步骤四：通过所述数据处理模块控制所述投料模块下方的释放单元开启，使所述投料模块内部的再生炭黑质量占比为1-30％的氧化剂投放至所述浸润罐内部进行搅拌，蒸汽浸润的温度控制在65-100℃，处理时间10-60min，得到氧化剂处理后的再生炭黑湿料，含水量为40-60％；

在持续的通入水蒸气氛围中，部分细小微孔“烧失”得到大孔径的再生炭黑，从而使得再生炭黑获得较多的细小微孔，和较大的大孔，大大提高了再生炭黑的孔结构和孔体积。由于水蒸气的保护下，炭黑不至于在高温下燃烧；