[发明专利]一种塑料专用炭黑的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种炭黑生产方法，具体为一种利用重油造气副产废弃炭黑制备塑料专用炭黑的生产方法。

背景技术

公知，在重油为原料生产合成氨工艺中，重油气化后其裂化气中含2-5％的炭黑。炭黑粒度为3～8微米，属细小轻质颗粒。采用文丘里洗涤加最终洗涤塔工艺，用化学软水洗涤，炭黑水经过滤器除去炉渣等杂质，进入沉降池内，一般采用自然沉淀后即直接排放，把这种炭黑叫做重油造气副产废弃炭黑(以下简称副产炭黑)，副产炭黑不仅使所用沉降池占用大量的土地，而且由于炭黑密度较小，沉降速度较慢，沉淀后出水经常夹带炭黑，污染水源及环境，另外灰面高低不平，露出水面的灰面由于没有水分，经常风大起尘使天空一片灰黑，严重污染了附近居民的居住环境，使环境变得极为恶劣。以重油为原料生产化肥已近20多年，直接排放的炭黑目前多达200多万吨。因此治理这种多年来沉降并堆积在户外的重油造气副产废气炭黑并寻找一种利用这种废弃炭黑生产具有应用价值的工业产品是一项很有实际意义的工作。国内近年来曾有人利用副产炭黑生产CSF炭黑(专利CN1034378A和CN 1033825A)和粒状炭黑(专利CN1356362A)。专利CN 1033825A和专利CN1034378A均是回收利用直接排放的副产炭黑生产CSF炭黑的生产工艺，所回收的炭黑由于灰分含量过高(副产炭黑的最大缺陷)而使之作为CSF炭黑应用范围受到了限制，导致这种导电炭黑的市场销量较少，所以采用以上工艺来回收和处理废弃炭黑的规模和数量是有限的，另外这种副产炭黑由于在塑料中的分散性非常差，使塑料制品的力学性能损失严重，因而不能直接用于塑料行业，因此建立一种市场需求量较大的回收废弃炭黑新品种的工艺技术势在必行。随着塑料工业的飞速发展，炭黑在塑料行业的用量及品种都有较快的增长，目前已成为除橡胶行业外炭黑用量最大的行业。因此利用重油造气副产废弃炭黑开发新型的塑料专用炭黑是十分必要的。

发明内容

本发明为了解决利用现有生产工艺从重油造气副产废弃炭黑中提取的炭黑灰分大、不适用于塑料行业以及相应地回收和处理废弃炭黑的规模较小等问题，提供一种塑料专用炭黑的生产方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤：直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，在130℃～150℃的温度下干燥，使其含水量小于5％，粉碎过筛使其粒度达到150～200目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀；再将混合均匀的混合料研磨成粒度为250～300目的炭黑粉末，经静态沉淀后造粒，即得到塑料专用炭黑，上述方法中，所加的改性剂是由相当于炭黑重量的10-15％成品炭黑、0.8-2.2％粉煤灰和0.01-0.05％着色剂组成。其中成品炭黑即为现有市场上按国家标准生产并销售的炭黑品种，在本技术中加入成品炭黑的主要作用是起到对塑料的补强作用，其次可对塑料进行着色；所述粉煤灰可起到增强、造粒作用；着色剂是保证得到的塑料的颜色能达到标准，满足客户需求。

改性剂中，成品炭黑为脱灰副产炭黑、色素炭黑、N220炭黑、N330炭黑、N326炭黑、N550炭黑、N539炭黑和N234炭黑中的任意一种或几种以任意比例混合而成。上述炭黑产品均为现有市售的公知产品，在该专利中所起的作用及所利用的性质均一样，可根据废气炭黑的检验结果确定所用成品炭黑的种类及加量。

改性剂中，粉煤灰为固态排渣普通煤粉锅炉粉煤灰(以下简称固态粉煤灰)或液态排渣锅炉粉煤灰(以下简称液态粉煤灰)或循环流化床锅炉粉煤灰(以下简称为循环粉煤灰)中的任意一种，这三种粉煤灰是按火力发电厂锅炉排渣形式和粉煤灰形成过程而分类的。

改性剂中，着色剂为410黑色染料、B-841黑色染料、B-851黑色染料、B-852黑色染料、B-853黑色染料或卡博特黑色粉中的任意一种，可根据废气炭黑的检验结果确定所用着色剂的种类及加量。

该方法具有原料易得、工艺简单、设备投资小、可大规模生产等特点，采用本方法不仅给这种副产废气炭黑的环境治理提供了一个切实可行的有效方法，处理量大，而且给塑料添加剂行业提供了一种塑料专用炭黑的新品种，完全能达到塑料专用炭黑的技术指标的要求，当这种专用炭黑加入塑料中后，能满足塑料的各项性能指标要求，更重要的是这种炭黑的价格比塑料常用炭黑(即煤焦油炭黑)低20-30％，因此具有很好的推广价值和使用价值。本发明所述的原料可来自于多年来沉降和堆积在户外的重油造气副产废弃炭黑，也可为化肥厂直接排出的液体废料。

具体实施方式

实施例1：