[发明专利]用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂

说明书

本发明公开了一种用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂，属于高色素炭黑生产领域。用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂的配制过程分配在A、B两个溶解罐。来自界外的清水经流量计进工艺水箱C，溶解罐A与溶解罐B的溶液分步与工艺水箱C的溶液汇合后进入混合器。混合成催化剂后高压喷入炭黑反应器使高色素炭黑的反应终止。用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂的使用可促进炭黑原生粒子表面油膜和多环芳香烃的裂解和氧化，使高色素炭黑的产品质量提高，销售量与销售价格同步增长。

技术领域：本发明属于高色素炭黑生产领域，尤其是一种高色素炭黑生产用的试剂。

背景技术：炭黑生产是将原料油在高温条件下进行裂解，然后按照不同品种炭黑的反应时间，迅速的终止反应。终止反应的方法一般采用高压水喷入来获得。不同的喷水位置得到不同炭黑产品的粒径和表面结构。炭黑的控制指标主要有吸碘值、吸油值等化学指标和物理指标，这些作为橡胶用炭黑或普通色素炭黑基本上可以满足使用条件。但是作为生产高色素炭黑的着色强度，炭黑的黑度，炭黑的多环芳香烃含量，炭黑的卤族元素含量等项指标均不能达到要求。

现有技术采用水高压喷入的方法直接冷却，它也可以达到国家标准所要求的化学指标和物理指标。但是环保指标和黑度则难以达到。如某一个产品的反应时间为0.04秒，在0.04秒时必须终止反应，如果要求环保指标合格则必须延长反应时间到0.06秒，此时黑度会降低。如果满足黑度指标则反应时间应缩短到0.03秒，黑度值达标了，但环保指标多环芳香烃含量超标，即未裂解的表面油膜或元素依然存在。就是说延长反应时间环保指标可达标，着色强度和黑度不达标；缩短反应时间，着色强度和黑度可达标，环保指标不达标。

发明内容：本发明的目的是设计一种用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂，解决环保指标即多环芳香烃含量，卤族元素与高色素炭黑着色强度以及黑度在反应时间上的相互制约问题，以确保环保指标和着色强度和黑度同时达标。为了实现这一目标采用了如下的技术方案：用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂，是磷酸钠、氯化钠、碳酸钾和次氯酸的水溶液。水溶液的配制过程分配在A、B两个溶解罐。溶解罐A中配制磷酸钠和氯化钠溶液，溶解罐B中配制碳酸钾和次氯酸的溶液。用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂的配制与使用按照如下的工艺进行：一、来自界外的清水经流量计E调节流量在1400-1700kg/h范围进入工艺水箱C，与此同时启动溶解罐A出口的计量泵和流量计F，控制流量在0.03-0.05kg/h范围与清水混合后进入工艺水箱C中。二、启动工艺水箱C出口的高压水泵经调节阀和流量计G控制流量在1000-1500kg/h输送至混合器，同时启动溶解罐B出口的计量泵和流量计H，控制流量在8-15kg/h范围与工艺水箱C输出的溶液汇合后进入混合器。三、在混合器中充分混合形成的催化剂用高压喷入炭黑反应器中使高色素炭黑的反应终止。

催化剂溶液在A、B两个溶解罐按重量份配置如下，

(1)溶解罐A配制氯化钠和磷酸钠的溶液

在溶解罐A内加水9份，后加入氯化钠量为1--1.98份，溶解搅拌均匀后，加入磷酸钠0.78--1份，搅拌均匀备用。

(2)溶解罐B配制碳酸钾和次氯酸的溶液

在溶解罐B内加入水9份，后加入碳酸钾0.47-1.59份，进行溶解搅拌均匀后，加入次氯酸1.59-2.25份，搅拌均匀备用。

用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂的使用，促进炭黑原生粒子表面油膜和多环芳香烃的裂解和氧化，使高色素炭黑的产品质量提高，着色强度由原来的134.5提高到139.5，炭黑的黑度提高3-4个点，公司的高色素炭黑年销售量增加2000多吨，销售价格同步增长。

附图说明：图1是用于提高高色素炭黑产品质量的催化剂的配制和使用示意图。

具体实时方式：下面结合附图作进一步的说明。