一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置及方法，涉及化工技术领域，包括反应釜和设于反应釜内的电动搅拌器，该装置还包括对称设于反应釜的内部的稀酸分布器和水玻璃分布器、通过管道与稀酸分布器的进料管相连接的混酸器以及通过管道与水玻璃分布器的进料管相连接的水玻璃高位槽；经分散混合的稀硫酸和水玻璃于反应釜的内搅拌反应生成白炭黑。本发明专利技术通过在反应釜内布置稀酸分布器以及水玻璃分布器，使得进入反应釜内的水玻璃及稀酸原料都得到充分有效分散，使得两者于反应釜内充分混合反应，最终制得的产品在流动性、分散性、表面光学特性等方面得到大大的提升。光学特性等方面得到大大的提升。光学特性等方面得到大大的提升。

【技术实现步骤摘要】
一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置及方法


[0001]本专利技术属于化工
，具体涉及一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置及方法。

技术介绍

[0002]白炭黑是白色粉末状X
‑
射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等，白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO2
·
nH2O表示，耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性；
[0003]白炭黑的生产方法主要是沉淀法和气相法两大类，由于沉淀法所用原料便宜易得，生产工艺和设备较为简单，目前处于主导地方，沉淀法又分酸法、溶胶法、碳化法等许多不用的具体方法；
[0004]酸法是将可溶性硅酸盐与硫酸一起反应，当反应液到达某一PH值时停止加酸反应，进行陈化，然后过滤并用水多次反复清洗，脱除硫酸钠后，送干燥、粉碎后的得到产品，
[0005]由于酸法所制得的产品的性能与制备过程的条件控制有十分重要的关系，现有的生产白炭黑的装置存在原料组分分散混合效果不佳，酸碱反应不够充分的问题，使得制备的产品的流动性、分散性、表面光学特性不佳，影响成品质量；
[0006]为此，我们提出了一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置及方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种结构简单，设计合理的稀硫酸配制生产白炭黑的装置及方法。
[0008]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0009]一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，包括反应釜和设于反应釜内的电动搅拌器，该装置还包括对称设于反应釜的内部的稀酸分布器和水玻璃分布器、通过管道与稀酸分布器的进料管相连接的混酸器以及通过管道与水玻璃分布器的进料管相连接的水玻璃高位槽；
[0010]所述混酸器经管道将稀硫酸流经稀酸分布器至反应釜内分散，所述水玻璃高位槽经管道将水玻璃流经水玻璃分布器至反应釜内分散；
[0011]经分散的稀硫酸和水玻璃于反应釜内混合搅拌反应生成白炭黑。
[0012]作为本专利技术的进一步优化方案，所述稀酸分布器与水玻璃分布器结构一致均由T型主管、法兰支管以及分布器主体构成，所述T型主管设于反应釜内，作为稀酸分布器或水玻璃分布器的进料管，所述法兰支管设于三个并呈三角形状设置于T型主管外，所述分布器主体设为三个分别对应连接于法兰支管的外部。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，连接所述混酸器与稀酸分布器的管道为稀酸输送管，所述稀酸输送管的外部设有流量计，连接所述水玻璃高位槽与水玻璃分布器的管道为水玻璃输送管。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，所述混酸器顶部的进水口与进酸口分别连接有水
输送管和硫酸输送管，且水输送管和硫酸输送管分别连接有水高位槽和硫酸高位槽，所述水玻璃输送管、水输送管和硫酸输送管的外部均设有电动计量阀。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，所述混酸器包括罐体，且罐体内设有混合主管以及与混合主管相插接的混合内罐，所述混合内罐的底部设有开口与罐体的出料口位于同一中轴线上。
[0016]作为本专利技术的进一步优化方案，所述混合内罐内靠近混合主管出口处设有呈“八”字形设置的分布板，且分布板的端部与混合内罐的内侧壁呈间隙配合，所述混合内罐的内侧壁靠近其底部开口处设有倒锥形设置的导流板。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，所述罐体的外侧壁靠近上端处设有散热格栅，所述混合内罐的顶部沿混合主管的外侧均布有若干散热孔，所述罐体的内侧壁靠近出料口处设有限位座，所述混合内罐与限位座相搭接，且混合内罐的顶部对称设有吊环。
[0018]作为本专利技术的进一步优化方案，所述反应釜的底部设有蒸汽输送管，所述反应釜的外侧壁对称设有PH计和温度计。
[0019]一种如上述所述的稀硫酸配制生产白炭黑的方法，包括以下步骤，
[0020]S1、往反应釜内加入所需的工艺底水，并加温至工艺要求的反应温度；
[0021]S2、开启电动搅拌器，利用水玻璃高位槽通过管道将设定好的反应用水玻璃量输入至水玻璃分布器中并，随即分散至反应釜内，测量釜内水玻璃物料的PH值；
[0022]S3、利用混酸器将反应用稀硫酸的浓度稀释至18％
±
0.5，并通过管道将设定好的反应用稀硫酸量输入至稀酸分布器中，随即分散至反应釜内与水玻璃物料混合反应90min，反应结束，此过程实时测量釜内物料的PH值，釜内物料的PH值保持至工艺要求9.8
‑
10.0内；
[0023]S4、停止电动搅拌器搅拌，静置陈化30min后，进入压滤、洗涤、制浆、离心雾化、粉碎及真空包装后续工段，最终获得白炭黑成品。
[0024]本专利技术的有益效果在于：
[0025]1、本专利技术通过在反应釜内布置稀酸分布器以及水玻璃分布器，使得进入反应釜内的水玻璃及稀酸原料都得到充分有效分散，使得两者于反应釜内充分混合反应，最终制得的产品在流动性、分散性、表面光学特性等方面得到大大的提升。
[0026]2、本专利技术制得的白炭黑成品性能相较于常规779产品，其流动性、分散性更好，且透明度提高50％，BET比表面积为150
‑
160，DBP吸收值为2.45
‑
2.5，属于高比表低吸收值，产品适用性更广、更强，应用前景好。
附图说明
[0027]图1为本专利技术提供的装置布置示意图；
[0028]图2为本专利技术提供的反应釜的内部结构示意图；
[0029]图3为本专利技术提供的稀酸分布器或水玻璃分布器的立体图；
[0030]图4为本专利技术提供的混酸器的内部结构示意图；
[0031]图5为本专利技术提供的分布板的立体图；
[0032]图中：1、反应釜；2、混酸器；201、罐体；202、混合主管；203、混合内罐；204、散热格栅；205、导流板；206、分布板；207、限位座；208、吊环；3、水玻璃高位槽；4、稀酸输送管；5、水玻璃输送管；6、电动搅拌器；7、T型主管；8、法兰支管；9、分布器主体；10、水高位槽；11、硫酸
高位槽；12、硫酸输送管；13、水输送管；14、蒸汽输送管；15、电动计量阀；16、流量计；17、PH计；18、温度计。
具体实施方式
[0033]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0034]实施例1
[0035]如图1
‑
3所示，一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，包括反应釜1和设于反应釜1内的电动搅拌器6，该装置还包括对称设于反应釜1的内部的稀酸分布器和水玻璃分布器、通过管道与稀酸分布器的进料管相连接的混酸器2以及通过管道与水玻璃分布器的进料管相连接的水玻璃高位槽3；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，包括反应釜(1)和设于反应釜(1)内的电动搅拌器(6)，其特征在于：该装置还包括对称设于反应釜(1)的内部的稀酸分布器和水玻璃分布器、通过管道与稀酸分布器的进料管相连接的混酸器(2)以及通过管道与水玻璃分布器的进料管相连接的水玻璃高位槽(3)；所述混酸器(2)经管道将稀硫酸流经稀酸分布器至反应釜(1)内分散，所述水玻璃高位槽(3)经管道将水玻璃流经水玻璃分布器至反应釜(1)内分散；经分散的稀硫酸和水玻璃于反应釜(1)内混合搅拌反应生成白炭黑。2.根据权利要求1所述的一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，其特征在于：所述稀酸分布器与水玻璃分布器结构一致均由T型主管(7)、法兰支管(8)以及分布器主体(9)构成，所述T型主管(7)设于反应釜(1)内，作为稀酸分布器或水玻璃分布器的进料管，所述法兰支管(8)设于三个并呈三角形状设置于T型主管(7)外，所述分布器主体(9)设为三个分别对应连接于法兰支管(8)的外部。3.根据权利要求1所述的一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，其特征在于：连接所述混酸器(2)与稀酸分布器的管道为稀酸输送管(4)，所述稀酸输送管(4)的外部设有流量计(16)，连接所述水玻璃高位槽(3)与水玻璃分布器的管道为水玻璃输送管(5)。4.根据权利要求3所述的一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，其特征在于：所述混酸器(2)顶部的进水口与进酸口分别连接有水输送管(13)和硫酸输送管(12)，且水输送管(13)和硫酸输送管(12)分别连接有水高位槽(10)和硫酸高位槽(11)，所述水玻璃输送管(5)、水输送管(13)和硫酸输送管(12)的外部均设有电动计量阀(15)。5.根据权利要求1所述的一种稀硫酸配制生产白炭黑的装置，其特征在于：所述混酸器(2)包括罐体(201)，且罐体(201)内设有混合主管(202)以及与混合主管(202)相插接的混合内罐(203)，所述混合内罐(203)的底部设有开口与罐体(201)的出料口位于同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆幼强，
申请(专利权)人：安徽凤阳赛吉元无机材料有限公司，
类型：发明
国别省市：