[实用新型]沉淀法白炭黑反应加酸装置

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及一种化学合成反应生产设备，具体涉及沉淀法白炭黑反应加酸装置。

二、背景技术

沉淀法白炭黑是一种应用广泛的精细化工产品，主要用于橡胶、硅橡胶、塑料、涂料、油墨、农药、造纸、食品、医药、饲料等领域。沉淀法白炭黑生产主要工序包括合成反应、板框压滤固液分离、滤饼乳化、喷雾干燥、粉碎分级、收集及包装入库，其中的合成反应大多采用硫酸和液体硅酸钠进行合成，该道工序对产品性能起决定性作用。现有技术中沉淀法白炭黑反应加酸装置普遍设在反应釜的顶部，合成反应用酸在反应釜顶部喷淋加入，这种沉淀法白炭黑反应加酸装置存在的缺陷是：因合成反应基本都在80℃以上进行，喷淋中的酸将产生大量的酸雾，酸雾对设备腐蚀较大，且腐蚀后的物质直接进入产品，导致产品质量下降；同时酸雾对外排放还造成环境污染。

三、发明内容

本实用新型的目的是提供一种沉淀法白炭黑合成反应过程中不产生酸雾、避免了酸雾对设备的腐蚀导致产品质量下降和污染环境的沉淀法白炭黑反应加酸装置。

为实现以上目的，本实用新型沉淀法白炭黑反应加酸装置包括末端带堵头的酸分布器、带固定圈的固定架、套管、法兰、防腐蚀夹垫、带防腐蚀内衬的异径管、带防腐蚀内衬的90°弯头、带防腐蚀内衬的给酸管、水阀、带防腐蚀内衬的法兰式三通和酸阀；所述酸分布器是一根管壁设有多个均匀分布喷酸孔的耐腐蚀管，它通过带固定圈的固定架固定在反应釜底部；酸分布器另一端伸出反应釜后依次联接套管、法兰、防腐蚀夹垫、带防腐蚀内衬的异径管、带防腐蚀内衬的90°弯头、带防腐蚀内衬的给酸管和带防腐蚀内衬的法兰式三通，三通一端接水阀和水冲洗管，另一端接酸阀后与供酸管连接。

上述结构沉淀法白炭黑反应加酸装置设在反应釜底部的酸分布器耐高温、耐腐蚀，可确保加酸过程均匀；上部水冲洗管与自来水连接，反应结束后对酸路清洗，避免残留酸对工艺参数的影响，物料泵空后，对酸管及分布器清洗，避免物料残留。

通过应用试验，反应釜顶板及侧板基本无腐蚀，排出的蒸汽PH值从原1-2升为6-7，产品白度从原约96增至98以上，产品SiO2含量从原97％左右上升至98％以上，合成反应硫酸消耗从原约0.46t/t降为0.440t/t。经效果验证，该实用新型不但克服了酸雾对设备的腐蚀及对环境的污染，且产品质量有所提高，酸的消耗有所降低。此外，该沉淀法白炭黑反应加酸装置制作简单，造价低，操作方便，利于推广。

四、附图说明

附图是本实用新型沉淀法白炭黑反应加酸装置主剖视示意图。

五、具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图所示，本实用新型沉淀法白炭黑反应加酸装置包括末端带聚四氟乙烯(以下简称4F)堵头1的4F酸分布器2、带固定圈4的固定架3、套管5、法兰6、4F夹垫7、带4F内衬的异径管8、带4F内衬的90°弯头9、带4F内衬的给酸管10、不锈钢水阀11、带4F内衬的法兰式三通12和不锈钢酸阀13；所述酸分布器2是一根管壁设有多个均匀分布喷酸孔的4F管，它通过带固定圈4的固定架3固定在反应釜15底部；酸分布器2另一端伸出反应釜15后依次联接套管5、法兰6、4F夹垫7、带4F内衬的异径管8、带4F内衬的90°弯头9、带4F内衬的给酸管10和带4F内衬的法兰式三通12，三通一端接不锈钢水阀11和水冲洗管，另一端接不锈钢酸阀13后接至供酸管。

反应开始前，关闭水阀11。启动搅拌电机14，开启酸阀13，反应开始，硫酸自硫酸高位槽流入酸管10，经酸分布器2进入反应釜15中，与反应釜15中水玻璃进行沉淀反应。反应结束后，关闭酸阀13，开启水阀11，用水冲洗酸管10约1～2min，将酸管10中残留酸冲洗进物料中。物料老化30min后，将物料泵入储槽中，待物料泵完后，开启水阀11冲洗酸管10至3～5min，将酸管中的物料清洗干净。