本发明专利技术涉及一种气相白炭黑的合成方法及装置，该装置由燃烧炉、溴化锂机组及冷冻盐酸循环系统组成，燃烧炉通过回水管及上水管与溴化锂机组连接，溴化锂机组的另一端上部通过回水管及上水管与冷冻盐酸循环系统连接，将预热处理后的硅卤化物、空气及氢气连续输入密闭的燃烧炉中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物，产生的热量通过燃烧炉的水冷夹套带走。与现有技术相比，本发明专利技术提供了单套４０００Ｔ／ａ的气相白炭黑合成工艺，采用密封燃烧技术、水冷夹套式冷却技术、脱酸技术及过滤技术提高生产能力，生产装置能够长周期的生产，充分利用热能，降低消耗，产品质量非常稳定，大大缩短了和国外产品的差距。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种炭黑的合成方法及装置，尤其是涉及一种气相白炭黑的合成方法及装置。
技术介绍
气相白炭黑最早由德国迪高沙公司在1941年开发出来，目前世界上只有德、美、日、中等少数几个国家掌握了气相白炭黑的工业化生产技术，气相白炭黑生产工艺基本相似，先把气化的卤硅烷与氢气、空气混合，在合成炉中反应后再分离而制得成品，通常采用一甲基三氯硅烷和四氯化硅为原料生产，国内、国外许多厂家大都采用敞口方式燃烧水解，外界补充的空气无法计量，致使成品的比表面积波动较大，影响产品质量，而且反应炉冷却大都采用大功率的罗茨风机，能耗较大，热交换后的热能难以综合利用，冷却量小，影响单套装置的生产能力。 目前国内厂家单套生产装置能力最大只有1000T/a，制约的因素有以下几点(l)燃烧炉中的反应热量不能及时带走，(2)反应炉敞口燃烧水解致使白炭黑的比表面积波动较大，质量不稳定。(3)气固分离的技术不够成熟，尾气中含有大量的白炭黑堵尾气系统，致使开车不稳定，不能连续生产，影响产品质量。(4)脱酸的能力不够，脱酸工艺落后，大多采用电加热技术，脱酸能力降低。国外厂家的单套生产装置能力都在4000T/a左右，由于国外技术封锁，及天价的技术转让费，至使国内许多厂家技术相对落后，生产成本高，产品质量有一定的差距。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种降低能耗、产量较高的气相白炭黑的合成方法及装置。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现 —种气相白炭黑的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤将预热处理后的硅卤化物、空气及氢气按重量比为4 : 3.5 : i连续输入密闭的燃烧炉中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物，产生的热量通过燃烧炉的水冷夹套带走。 所述的硅卤化物选自 一 甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷、一 甲基二氯氟硅烷、丙基三氯硅烷、二丁甲基二氯硅烷、已基三氯硅烷、三氯氢硅或四氯化硅中的一种或几种。 —种气相白炭黑的合成装置，其特征在于，该装置由燃烧炉、溴化锂机组及冷冻盐酸循环系统组成，所述的燃烧炉上部通过回水管与溴化锂机组连接，下部通过上水管与溴化锂机组连接，所述的溴化锂机组的另一端上部通过回水管与冷冻盐酸循环系统连接，下部通过上水管与冷冻盐酸循环系统连接。 所述的燃烧炉内设有电子自动点火装置。 所述的燃烧炉设有水冷夹套，燃烧炉的炉身材料为钛-钢复合材料，水冷夹套材料为碳钢，该燃烧炉内采用氢气加热，水冷夹套采用天然气加热。 所述的水冷夹套将燃烧炉的反应热通过回水管送至溴化锂机组，驱动溴化锂机组制冷，得到的冷冻水送至冷冻盐酸循环系统进行尾气吸收。 与现有技术相比，本专利技术提供了单套4000T/a的气相白炭黑合成工艺，采用密封燃烧技术、水冷夹套式冷却技术、独特的脱酸技术以及先进的过滤技术大大提高了单套装置生产能力，先进的白炭黑过滤技术使生产装置能够长周期的生产，充分利用热能，降底消耗，产品质量非常稳定，大大縮短了和国外产品的差距。附图说明 图1为本专利技术装置的结构示意图。 图中1为燃烧炉、2为水冷夹套、3为溴化锂机组、4为冷冻盐酸循环系统、5为回水管、6为上水管、7为硅卤化物及空气、8为氢气、9为空气。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。 实施例1 —种气相白炭黑的合成装置，其结构如图1所示，该装置由燃烧炉1、溴化锂机组2及冷冻盐酸循环系统3组成，燃烧炉1内设有电子自动点火装置，外部设有水冷夹套，燃烧炉的炉身材料为钛-钢复合材料，水冷夹套材料为碳钢，燃烧炉1内采用氢气加热，水冷夹套采用天然气加热，燃烧炉1上部通过回水管5与溴化锂机组2连接，下部通过上水管6与溴化锂机组2连接，水冷夹套将燃烧炉1的反应热通过回水管5送至溴化锂机组2，驱动溴化锂机组2制冷，溴化锂机组2另一端的上部通过回水管5与冷冻盐酸循环系统3连接，下部通过上水管6与冷冻盐酸循环系统3连接，溴化锂机组2得到的冷冻水送至冷冻盐酸循环系统3进行尾气吸收。 利用该装置生产白炭黑，该方法包括以下步骤将预热处理后的四氯化硅、空气及氢气按重量比为4 : 3.5 : l连续输入密闭的燃烧炉1中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物。其中7为硅卤化物及空气，8为氢气、9为空气，产生的热量通过燃烧炉1的水冷夹套带走，从而控制反应进程。 实施例2 —种气相白炭黑的合成装置，该装置由燃烧炉、溴化锂机组及冷冻盐酸循环系统组成，燃烧炉内设有电子自动点火装置，外部设有水冷夹套，燃烧炉的炉身材料为钛_钢复合材料，水冷夹套材料为碳钢，燃烧炉内采用氢气加热，水冷夹套采用天然气加热，燃烧炉上部通过回水管与溴化锂机组连接，下部通过上水管与溴化锂机组连接，水冷夹套将燃烧炉的反应热通过回水管送至溴化锂机组，驱动溴化锂机组制冷，溴化锂机组另一端的上部通过回水管与冷冻盐酸循环系统连接，下部通过上水管与冷冻盐酸循环系统连接，溴化锂机组得到的冷冻水送至冷冻盐酸循环系统进行尾气吸收。 利用该装置生产白炭黑，该方法包括以下步骤将预热处理后的一甲基三氯硅烷、四氯化硅、空气及氢气按重量比为i : 3 : 3.5 : i连续输入密闭的燃烧炉中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物，产生的热量通过燃烧炉的水冷夹套带走，从而控制反应进程。权利要求一种气相白炭黑的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤将预热处理后的硅卤化物、空气及氢气按重量比为4∶3.5∶1连续输入密闭的燃烧炉中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物，产生的热量通过燃烧炉的水冷夹套带走。2. 根据权利要求1所述的一种气相白炭黑的合成方法，其特征在于，所述的硅卤化物选自一甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基一氯硅烷、一甲基二氯氟硅烷、丙基三氯硅烷、二丁甲基二氯硅烷、己基三氯硅烷、三氯氢硅或四氯化硅中的一种或几种。3. —种气相白炭黑的合成装置，其特征在于，该装置由燃烧炉、溴化锂机组及冷冻盐酸循环系统组成，所述的燃烧炉上部通过回水管与溴化锂机组连接，下部通过上水管与溴化锂机组连接，所述的溴化锂机组的另一端上部通过回水管与冷冻盐酸循环系统连接，下部通过上水管 与冷冻盐酸循环系统连接。4. 根据权利要求3所述的一种气相白炭黑的合成装置，其特征在于，所述的燃烧炉内设有电子自动点火装置。5. 根据权利要求3所述的一种气相白炭黑的合成装置，其特征在于，所述的燃烧炉设有水冷夹套，燃烧炉的炉身材料为钛-钢复合材料，水冷夹套材料为碳钢，该燃烧炉内采用氢气加热，水冷夹套采用天然气加热。6. 根据权利要求5所述的一种气相白炭黑的合成装置，其特征在于，所述的水冷夹套将燃烧炉的反应热通过回水管送至溴化锂机组，驱动溴化锂机组制冷，得到的冷冻水送至冷冻盐酸循环系统进行尾气吸收。全文摘要本专利技术涉及一种气相白炭黑的合成方法及装置，该装置由燃烧炉、溴化锂机组及冷冻盐酸循环系统组成，燃烧炉通过回水管及上水管与溴化锂机组连接，溴化锂机组的另一端上部通过回水管及上水管与冷冻盐酸循环系统连接，将预热处理后的硅卤化物、空气及氢气连续输入密闭的燃烧炉中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物，产生的热量通过燃烧炉的水冷夹套带走。与现有技术相比，本专利技术提供了单套4000T/a的气相白炭黑合成工艺，采用密封燃烧技术、水冷夹套式冷却技术、脱酸技术及过滤技术提高生本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种气相白炭黑的合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：将预热处理后的硅卤化物、空气及氢气按重量比为４∶３．５∶１连续输入密闭的燃烧炉中进行高温水解，得到白炭黑气固混合物，产生的热量通过燃烧炉的水冷夹套带走。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：桑国仁，周庆华，夏柳春，史长涛，麦晖，
申请(专利权)人：上海竟茨环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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