[发明专利]一种白炭黑制备方法和制备系统在审
申请号: | 202111550998.9 | 申请日: | 2021-12-17 |
公开(公告)号: | CN114275786A | 公开(公告)日: | 2022-04-05 |
发明(设计)人: | 汪郑鹏;李学刚;肖文德;阎建民;罗漫 | 申请(专利权)人: | 上海交通大学 |
主分类号: | C01B33/12 | 分类号: | C01B33/12;C07C29/80;C07C31/04 |
代理公司: | 上海科盛知识产权代理有限公司 31225 | 代理人: | 顾艳哲 |
地址: | 200240 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 炭黑 制备 方法 系统 | ||
1.一种白炭黑的制备方法,其特征在于,以四烷氧基硅烷为原料,与水的蒸汽反应生成白炭黑,且反应温度不超过300℃。
2.根据权利要求1所述的白炭黑的制备方法,其特征在于,所述原料四烷氧基硅烷为四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、四异丙氧基硅烷中的任意一种或混合物。
3.根据权利要求1所述的白炭黑的制备方法,其特征在于,所述水为去离子水,水中氯离子含量小于1.0ppm。
4.根据权利要求1所述的白炭黑的制备方法,其特征在于,所述四烷氧基硅烷原料的进料状态为气态,且包含惰性载气,所述惰性载气的体积分数为0~95%,且不为0。
5.根据权利要求1所述的白炭黑的制备方法,其特征在于,所述四烷氧基硅烷原料的进料温度在100~300℃,所述水的蒸汽的进料温度在120~300℃。
6.根据权利要求1所述的白炭黑的制备方法,其特征在于,所述四烷氧基硅烷与水的蒸汽的进料摩尔比为1:2~1:20。
7.如权利要求1~6任一所述的制备方法制备白炭黑的系统,其特征在于,该系统包括:
四烷氧基硅烷汽化器(100),用于对通入的四烷氧基硅烷原料进行汽化;
水汽化器(200),用于对通入的水进行汽化;
水解反应器(300),用于气态的四烷氧基硅烷与水蒸气反应,所述水解反应器(300)为文丘里型喷射反应器,设有两个进料口,一个连接喷嘴,另一个为吸气口,所述四烷氧基硅烷汽化器(100)的出口及所述水汽化器(200)的出口分别与所述水解反应器(300)的喷嘴及吸气口相连通;
气固分离器(400),用于对气固产物进行分离,所述水解反应器(300)的出口与所述气固分离器(400)的入口相连通;
包装机(500),用于对产物白炭黑进行收集,所述气固分离器(400)的固相出口与所述包装机(500)的入口相连通;
醇回收器(600),用于对产物醇类物质进行收集,所述气固分离器(400)的气相出口与所述醇回收器(600)入口相连通。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述气固分离器(400)为布袋式过滤器。
9.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述醇回收器(600)为精馏塔。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述精馏塔可以是填料塔,也可以是板式塔。
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