專利名稱：色素炭黑的制備工藝及其燃燒爐的制作方法
技術領域：
本發明涉及碳黑制備技術領域，具體為一種色素炭黑的制備工藝及其燃燒爐。
背景技術：
色素炭黑廣泛應用于油墨、油漆、涂料、化妝品，塑料，橡膠，紡織等制品中作著色顏料。色素炭黑的制備方法一般為接觸法、油爐法、氣爐法等生產。色素炭黑一般都能較好地給物品著色，可根據著色特性或者物 化性能選用色素炭黑，著色用炭黑的品種的選擇基本上都隨成品必須達到的黑度而定，炭黑的性能往往影響著產品的性能。對于炭黑來說，色素炭黑主要有粒徑、吸碘值、DBP吸收值、著色力、PH值、加減量、灰分、篩余物、外形、著色力、揮發分、加熱減量等指標，等等體現著炭黑的使用性能。在特殊的領域，對炭黑的性能要求非常嚴格。例如專利號為85101730公開的炭黑生產方法，將含烴原料和氧化劑混合然后，然后淬冷得到炭黑。使用的設備一般為三級反應，一級燃燒區，燃料和氧化劑燃燒，二級燃燒區，烴類加入其中燃燒，三級反應區，經過猝冷制的炭黑，這里所使用的氧化劑一般是空氣，氧氣等。實踐發現，上述傳統的油爐法生產出的色素炭黑吸碘值為107左右，染色強度110，DBP吸收值125左右。

發明內容
本發明為了提高色素炭黑的性能，提供了一種色素炭黑的制備工藝及其燃燒爐。本發明的技術方案是，一種色素炭黑的制備工藝，原料及燃料均為蒽油，蒽油通過燃燒室的熱風咀上的燃料槍和熱空氣進入燃燒室，使燃料油充分燃燒生成熱氣流，另一部分原料蒽油通過原料槍噴入喉管段使油充分霧化，霧化的原料油與燃燒室的熱氣流進入火化段充分應，在急冷段直接封住炭黑的熱氣流并用水直接降溫使炭黑終止反應，此時就生成色素炭黑。一種生產色素炭黑的燃燒爐，包括燃燒室、喉管段、火化段、急冷段、停留段；燃燒室一段為設有熱風咀，熱風咀一段為原料進口，側面為熱風口，喉管段側面設有原料槍，急冷段側面設有急冷水槍，燃燒室與喉管段連接，喉管段與火化段連接，火化段與急冷段連接，急冷段與停留段連接。本申請是將蒽油和熱空氣作為燃料預燃燒，然后原料槍中進入的蒽油和燃燒中的蒽油在火化段充分反應。能夠提高爐溫，且反應爐反應路徑延長，使芳香烴燃燒充分，得到的炭黑質量高。按照本工藝制備得到的色素炭黑具有以下優點粒徑小為16_30nm，比表面積大，最高可達145m2/g，吸碘值最高為220g/kg，DBP吸收值為50-60之間，著色力110_160min，分散度高、穩定，耐熱，耐酸堿，耐光。可以廣泛應用于高墨涂料、絲印油墨、凹版印刷墨、色漿色粉、化妝品等領域。


圖I為本發明所述的燃燒爐的結構示意圖
圖中I-燃料槍，2-熱風咀，3-燃燒室，4-喉管段，5-原料槍，6-火化段，7-急冷段，8-急冷水槍，9-停留段，10-熱風口。
具體實施例方式如圖I所示意，一種生產色素炭黑的燃燒爐，包括燃燒室3、喉管段4、火化段6、急冷段7、停留段9 ;燃燒室一端為設有熱風咀2，熱風咀2—端為燃料槍1，側面為熱風口 10 ；喉管段4側面設有原料槍5，急冷段7側面設有急冷水槍8，燃燒室3與喉管段4連接，喉管段4與火化段6連接，火化段6與急冷段7連接，急冷段7與停留段9連接。
一種色素炭黑的制備工藝，原料及燃料均為蒽油，蒽油通過燃燒室3的熱風咀2上的燃料槍和熱空氣進入燃燒室，熱風管口每小時風量為2300-2700m3/h，燃料油90_110kg/h ;使燃料油充分燃燒生成熱氣流，另一部分原料蒽油通過原料槍5噴入喉管段4使油充分霧化，量為450-550kg/h，霧化的原料油與燃燒室的熱氣流進入火化段6充分應，在急冷段直接封住炭黑的熱氣流并用水直接降溫使炭黑終止反應，此時就生成色素炭黑。然后通過后續的分離分級可以得到不同種類不同檔次的色素炭黑產品。其性能和使用領域見
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表權利要求
1.一種色素炭黑的制備工藝，其特征在于原料及燃料均為蒽油，燃料蒽油通過燃燒室的熱風咀上的燃料槍和熱空氣進入燃燒室，使燃料油充分燃燒生成熱氣流，另一部分原料蒽油通過原料槍噴入喉管段使油充分霧化，霧化的原料油與燃燒室的熱氣流進入火化段充分應，在急冷段直接封住炭黑的熱氣流并用水直接降溫使炭黑終止反應，此時就生成色素炭黑。
2.根據權利要求I所述的色素炭黑的制備工藝，其特征在于熱風管口每小時風量為2300-2700m3/h，燃料蒽油 90_110kg/h ;原料蒽油量為 450_550kg/h。
3.—種生產色素炭黑的燃燒爐，其特征在于包括燃燒室(3)、喉管段(4)、火化段(6)、急冷段(7)、停留段(9);燃燒室(3)—端為設有熱風咀(2)，熱風咀(2)—端為燃料槍(1)，側面為熱風口(10);喉管段(4)側面設有原料槍(5)，急冷段(7)側面設有急冷水槍(8)，燃燒室(3)與喉管段(4)連接，喉管段(4)與火化段(6)連接，火化段(6)與急冷段(7)連接，急冷段(7)與停留段(9)連接。
全文摘要
本發明涉及碳黑制備技術領域，具體為一種色素炭黑的制備工藝及其燃燒爐。為了提高色素炭黑的性能，提供了一種色素炭黑的制備工藝及其燃燒爐。燃燒爐包括燃燒室(3)、喉管段(4)、火化段(6)、急冷段(7)、停留段(9)；燃燒室(3)一端為設有熱風咀(2)，熱風咀(2)一端為燃料槍(1)，側面為熱風口(10)；喉管段(4)側面設有原料槍(5)，急冷段(7)側面設有急冷水槍(8)，燃燒室(3)與喉管段(4)連接，喉管段(4)與火化段(6)連接，火化段(6)與急冷段(7)連接，急冷段(7)與停留段(9)連接。使用本發明可以制備出具有粒徑小、比表面積大、吸碘值高等特點的色素炭黑產品。
文檔編號C09C1/50GK102850826SQ201210340198
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月14日 優先權日2012年9月14日
發明者費耀登, 王金榮, 張海 申請人:山西絳縣申王化工有限公司