[实用新型]一种炭黑臭氧氧化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种气固相化学反应装置，尤其涉及一种炭黑臭氧氧化装置，能够适合于颗粒状和粉状的炭黑臭氧氧化。

背景技术

炭黑是由许多烃类物质(固态、液态或气态)经不完全燃烧或裂解生成的黑色纳米粉状无机材料。炭黑作为颜填料很难稳定地分散到涂料、油墨、塑胶等有机树脂体系中，而炭黑在有机体系里的分散性又决定了黑度、亮度、着色力、流变性、机械力学等各项性能。为了改变炭黑在涂料、油墨、塑胶里的分散性，最有效的办法是对炭黑进行表面氧化处理，以增加炭黑聚集体表面的含氧化学基团，这些酸性表面基团主要为羧基、酚羟基、醌基、内酯基等。

炭黑的表面氧化有液相、气相、等离子等多种方法。在所有的气相氧化方法中，臭氧氧化因为气体来源较易，成本较低，氧化效率较高，反应比较温和，对环境影响较小而被广泛采用。

臭氧氧化反应的装置(即流化床)按氧化反应的物理条件的不同可以分为两类：

其一是采用所谓的“微泡”技术，采用这种技术能够充分利用反应器空间，提高生产效率，而且在“沸腾”的物理条件下，炭黑粒子与粒子之间发生剧烈的摩擦和碰撞，为臭氧置换出吸附在炭黑颗粒表面的空气、水分并进而发生氧化反应创造了更好的条件缩短了氧化反应的时间。但是，由于在生产过程在缺少人为的控制，氧化反应的过程中容易出现“沟流”、“节涌”、“聚团”、“腾涌”等现象，而且更换产品时“过渡料”较多，产品品质的稳定性很难控制。

其二是不采用“微泡”技术，臭氧从反应装置的底部进入，反应后的废气从顶部排出；臭氧向上的举力远小于炭黑的重力，炭黑原料从反应装置的顶部进入，反应后的产品从底部排出。它们的优缺点与采用“微泡”技术的流化床装置正好相反。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种结构简单、能人为控制反应过程，加快或者减慢反应速度，及时消除可能出现的“沟流”、“节涌”、“聚团”、“腾涌”等现象的炭黑臭氧氧化装置。

本实用新型通过以下方案实现的，一种炭黑臭氧氧化装置，由壳体、电机、气室、反应室、进料口、出料口、轴承组成，所述的反应室在壳体内部，所述的壳体顶端设置有电机，所述的气室与反应室相连接，所述的气室与反应室中间设置有滤布挡板，用于过滤炭黑，所述的气室底端设置有进气口。

所述的轴承安装在壳体中间反应室内部，所述的轴承上设置有搅拌器，所述的搅拌器连接有刀片，所述的刀片顶在壳体的内壁上。

所述的壳体一侧设置有进料口，所述的进料口上安装有进料绞龙，所述的壳体另一侧设置有两个出料口，其中一个设置在壳体的低端位置，另一个设置在壳体的中部偏下位置，所述的壳体上部设置有出气口，所述的出气口、进料口、出料口与反应室相通，所述的出料口设置有插件，

所述的出气口上设置有螺帽，所述的螺帽上安装有玻纤针刺毡，用于过滤炭黑。

综上所述本实用新型具有以下有益效果：

1、能够适合颗粒状和粉状的炭黑材料；

2、能够连续生产和间隙生产；

3、在生产过程中可以进行人为控制。

附图说明

图1是本实用新型一种炭黑臭氧氧化装置的截面示意图；

图2是本实用新型一种炭黑臭氧氧化装置的反应室截面图；

图3是本实用新型一种炭黑臭氧氧化装置的螺帽结构示意图。

其中：1-壳体；2-电机；3-气室；4-反应室；5-进料口；6、7-出料口；8-轴承；9-滤布挡板；10-进气口；11-搅拌器；12-刀片；13-进料绞龙；14-出气口；15-插件；16-螺帽；17-玻纤针刺毡。

具体实施方式

如图1-3所示：一种炭黑臭氧氧化装置，由壳体1、电机2、气室3、反应室4、进料口5、出料口6、7、轴承8组成，所述的反应室4在壳体1内部，所述的壳体1顶端设置有电机2，所述的气室3与反应室4相连接，所述的气室3与反应室4中间设置有滤布挡板9，用于防止炭黑落入气室3，所述的气室3底端设置有进气口10。

所述的轴承8安装在壳体1中间反应室4内部，所述的轴承8上设置有搅拌器11，所述的搅拌器11连接有刀片12，所述的刀片12顶在壳体1的内壁上。