一种白炭黑的制备设备及其工艺制造技术

本发明专利技术涉及白炭黑制备技术领域，且公开了一种白炭黑的制备设备及其工艺，包括煅烧炉，所述煅烧炉包括燃烧室，所述燃烧室的背面固定连接有蓄热室，所述燃烧室的侧面固定连接有煤气进气管，所述煤气进气管远离燃烧室的一侧固定连接有煤气进气管，所述煤气进气管底端的侧面固定连接有箱盖，所述箱盖的底端固定连接有过滤箱。本发明专利技术通过设有燃烧炉、过滤机构、溶解机构、干燥机构，有利于降低白炭黑的生产升本，通过采用新的生产工艺，从而降低白炭黑的生产成本，其生产出来的白炭黑质量较高，综合性能较好，通过将溶解滚筒内流出的液体与干净的水进行热量交换后，再将干净的热水通入其中，从而降低干净的水加热所需要的成本。而降低干净的水加热所需要的成本。而降低干净的水加热所需要的成本。

【技术实现步骤摘要】
一种白炭黑的制备设备及其工艺


[0001]本专利技术涉及白炭黑制备
，更具体地涉及一种白炭黑的制备设备及其工艺。

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，白炭黑作为一种环保、性能优异的助剂，主要用于橡胶制品、纺织、造纸、农药、食品添加剂领域。
[0003]白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑，气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子，无毒，有巨大的比表面积，气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅，产品纯度高，但制备工艺复杂，价格昂贵。
[0004]白炭黑在生产时，所生产的白炭黑若是质量较高时，其生产成本较高，而且生产过程中需要进行燃烧，燃烧后时会会部分杂质进入其中，降低最后白炭黑的工艺性，且白炭黑的生产过程中要多次的燃烧与冷却，提高成本的同时浪费资源。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术的上述缺陷，本专利技术提供一种白炭黑的制备设备及其工艺，本专利技术所要解决的技术问题是：白炭黑生产成本较高且白炭黑成品质量较差。
[0006]一种白炭黑的制备设备，包括煅烧炉，还包括：
[0007]过滤机构：安装于所述煅烧炉的侧面，并与所述煅烧炉固定连接；
[0008]旋风分离器：安装于所述过滤机构的侧面，并与所述过滤机构固定连接；
[0009]溶解机构：放置于所述旋风分离器远离煅烧炉的一侧；
[0010]换热器：安装于所述溶解机构远离过滤机构的一侧，并与所述溶解机构固定连接；
[0011]配比箱：放置于所述换热器远离溶解机构的一侧；
[0012]干燥机构：放置于所述配比箱远离换热器的一侧；
[0013]排气筒：安装于所述干燥机构的侧面，并与所述干燥机构固定连接。
[0014]进一步的，所述煅烧炉包括燃烧室，所述燃烧室的背面固定连接有蓄热室，所述燃烧室的侧面固定连接有煤气进气管，所述煤气进气管远离燃烧室的一侧固定连接有煤气进气管，所述煤气进气管底端的侧面固定连接有箱盖，所述箱盖的底端固定连接有过滤箱，所述箱盖的顶端活动连接有转盘，所述转盘的底端固定连接有转动螺杆，所述转动螺杆侧面的中部螺纹连接有转筒，所述转筒的侧面固定连接有过滤板，所述转动螺杆的底端固定连接有限位块，所述过滤箱侧面的底端固定连接有煤气出管，所述煤气出管的底端固定连接有分离室，所述分离室的底端固定连接有进气室，所述煤气出管位于过滤箱的底端，且所述过滤板始终位于过滤箱的顶端，所述煤气进气管位于过滤箱的顶端位置，且所述煤气进气管位于过滤板的顶端，所述过滤板的侧面与过滤箱的内侧紧密接触，所述过滤板的底端应设有倒角，方便过滤板安装放入过滤箱的内部。
[0015]进一步的，所述溶解机构包括溶解滚筒，所述溶解滚筒侧面的中部固定连接有传动齿轮，所述传动齿轮的外沿传动连接有输出机构，所述齿轮均相互啮合，所述溶解滚筒侧面的两端固定连接有限位环，所述限位环的侧面活动连接有导轨，所述导轨的侧面固定连接有连接块，所述连接块的底端固定连接有固定板，所述导轨的侧面开设有滑槽，所述限位环位于导轨的滑槽内，所述导轨的滑槽深度大于三厘米，所述溶解滚筒两侧的底端均设有导轨，从而防止溶解滚筒带动限位环转动时，限位环会脱离导轨，提高设备运行的安全性。
[0016]进一步的，所述溶解滚筒的侧面固定连接有进水管，所述进水管远离溶解滚筒的一侧固定连接有换热板，所述换热板顶端的一侧固定连接有出水管，所述换热板顶端的另一侧固定连接有废水管，所述出水管远离换热板的一侧固定连接有水箱，所述换热板侧面的底端固定连接有废水管，所述废水管与溶解滚筒远离输出机构的一侧固定连接，所述出水管流出的为干净的水，且出水管内流出的水通过换热板进行热量交换后，从进水管流入到溶解滚筒内，所述排水管流出的水通过换热板进行热量交换后通过废水管流出，降低水箱内水升温的成本。
[0017]进一步的，所述配比箱的侧面设有干燥塔，所述干燥塔侧面的顶端固定连接有排出管，所述排出管的底端固定连接有收集布袋，所述收集布袋远离干燥塔的一侧固定连接有排气管，所述排气管远离收集布袋的一侧固定连接有排气筒，所述排气筒的高度大于二十米，排气管内排放的气体本身是干净无害的，仅是温度较高，因此从排气管内排出的气体可以通过排气筒进行降温后再排放，有利于减少温室效应。
[0018]一种白炭黑的制备工艺，其特征在于，白炭黑的制备流程包括：准备阶段、煅烧工段、化碱工段、反应工段、干燥工段。
[0019]进一步的，煅烧工段的流程为：将纯碱和石英砂按配比混合后，投入锻烧炉中，在1300
‑
1500℃的高温下熔融反应，锻烧炉燃料采用净化后的煤气炉煤气，煤气炉煤气经旋风沉降、水封净化后进锻烧炉燃烧室，燃烧过程产生烟气经锻烧炉蓄热室回收余热后由四十五米高烟囱排放，煤气炉煤渣和除尘收下除尘灰经喷水增湿后外售综合利用；
[0020]锻烧反应产生的熔融物从炉中流出至淬冷槽，经直接喷水淬冷后得到固体水玻璃，淬冷废水经板式换热器回收余热后(与新鲜水进行间接换热，加热后新鲜水进反应工段热水槽作为反应用水)，循环回用，锻烧过程的反应式：nNa2CO3+mSiO2—
→
nNa2O
·
mSiO2+nCO2
↑
。
[0021]进一步的，化碱工段的详细流程为：淬冷后的固体水玻璃送溶解滚筒内，通入蒸汽和热水溶解后，得到液体水玻璃，液体水玻璃经缓冲罐、卸液槽，再经板式换热器回收余热后(与新鲜水进行间接换热，加热后新鲜水进热水槽作为溶解用水)，泵送至反应工段碱储罐待用。
[0022]进一步的，反应工段的详细流程为：首先将碱储罐中的液体水玻璃泵入配置前碱罐，然后由配置前碱罐泵入配置槽内，加水调配到合适的浓度后，泵送配置后碱罐待用；
[0023]其次将配置后液体水玻璃泵入反应器中，通入蒸汽和热水，并加入浓硫酸、控制一定的工艺条件进行反应，得到合格的反应浆料，反应浆料经列管换热器回收余热后(与新鲜水进行间接换热，加热后新鲜水进反应工段热水槽，作为反应用水)，送中间槽待用；
[0024]最后将反应浆料送板框压滤机过滤、水洗、吹干，形成含固量为20％的白炭黑滤饼，滤饼经浆化机浆化后，泵送干燥工段浓浆槽待用，压滤机滤液和水洗废水经沉淀中和处
理后排放，沉淀产生的硫酸钙渣外售综合利用，反应过程的反应式：nNa2O
·
mSiO2+nH2SO4—
→
nNa2SO4+mSiO2
·
nH2O。
[0025]进一步的，将浓浆槽中的白炭黑浓浆泵入干燥塔离心喷头，在干燥塔中，与热风炉来的热空气接触，将水份蒸发，得到合格的白炭黑，并经布袋收集器进行气固分离回收成品，布袋收集器收集下来的成品直接包装入库，出布袋收集器的尾气由20米高排气筒排放，包装过程产生成品粉尘返回布袋收集器；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种白炭黑的制备设备，包括煅烧炉(1)，其特征在于，还包括：过滤机构(2)：安装于所述煅烧炉(1)的侧面，并与所述煅烧炉(1)固定连接；旋风分离器(3)：安装于所述过滤机构(2)的侧面，并与所述过滤机构(2)固定连接；溶解机构(4)：放置于所述旋风分离器(3)远离煅烧炉(1)的一侧；换热器(5)：安装于所述溶解机构(4)远离过滤机构(2)的一侧，并与所述溶解机构(4)固定连接；配比箱(6)：放置于所述换热器(5)远离溶解机构(4)的一侧；干燥机构(7)：放置于所述配比箱(6)远离换热器(5)的一侧；排气筒(8)：安装于所述干燥机构(7)的侧面，并与所述干燥机构(7)固定连接。2.根据权利要求1所述的一种白炭黑的制备设备，其特征在于：所述煅烧炉(1)包括燃烧室(101)，所述燃烧室(101)的背面固定连接有蓄热室(102)，所述燃烧室(101)的侧面固定连接有煤气进气管(201)，所述煤气进气管(201)远离燃烧室(101)的一侧固定连接有煤气进气管(201)，所述煤气进气管(201)底端的侧面固定连接有箱盖(203)，所述箱盖(203)的底端固定连接有过滤箱(202)，所述箱盖(203)的顶端活动连接有转盘(204)，所述转盘(204)的底端固定连接有转动螺杆(205)，所述转动螺杆(205)侧面的中部螺纹连接有转筒(206)，所述转筒(206)的侧面固定连接有过滤板(208)，所述转动螺杆(205)的底端固定连接有限位块(207)，所述过滤箱(202)侧面的底端固定连接有煤气出管(303)，所述煤气出管(303)的底端固定连接有分离室(302)，所述分离室(302)的底端固定连接有进气室(301)。3.根据权利要求1所述的一种白炭黑的制备设备，其特征在于：所述溶解机构(4)包括溶解滚筒(401)，所述溶解滚筒(401)侧面的中部固定连接有传动齿轮(402)，所述传动齿轮(402)的外沿传动连接有输出机构(407)，所述齿轮均相互啮合，所述溶解滚筒(401)侧面的两端固定连接有限位环(403)，所述限位环(403)的侧面活动连接有导轨(404)，所述导轨(404)的侧面固定连接有连接块(405)，所述连接块(405)的底端固定连接有固定板(406)。4.根据权利要求3所述的一种白炭黑的制备设备，其特征在于：所述溶解滚筒(401)的侧面固定连接有进水管(504)，所述进水管(504)远离溶解滚筒(401)的一侧固定连接有换热板(501)，所述换热板(501)顶端的一侧固定连接有出水管(503)，所述换热板(501)顶端的另一侧固定连接有废水管(506)，所述出水管(503)远离换热板(501)的一侧固定连接有水箱(502)，所述换热板(501)侧面的底端固定连接有废水管(506)，所述废水管(506)与溶解滚筒(401)远离输出机构(407)的一侧固定连接。5.根据权利要求1所述的一种白炭黑的制备设备，其特征在于：所述配比箱(6)的侧面设有干燥塔(701)，所述干燥塔(701)侧面的顶端固定连接有排出管(702)，所述排出管(702)的底端固定连接有收...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷莉莉，
申请(专利权)人：福建思科硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：