一种生产炭黑的方法 【技术领域】
本发明涉及生产炭黑的方法,特别是涉及用稻壳秸秆木屑为原料,经炭化、粉碎、裂解、再粉碎成粗粉的工艺步骤生产炭黑的方法。
背景技术
炭黑是一种重要的化工原料,主要用作橡胶工业的填充剂,也用于颜料着色于油墨、涂料及塑料工业中,另有少量用作导电性材料的添加剂,其中用于橡胶工业的炭黑占90%。传统的碳黑质量较好,但其生产工艺复杂,原料消耗大,成本高,这就制约了炭黑的各种规模化生产,所以炭黑产品一直货紧价扬,难以满足日益发展的橡胶及其制品工业的需要。
【发明内容】
本发明的目的就是为了解决现有技术中生产工艺复杂,原料消耗大,成本高的问题,提供一种用稻壳、秸秆、木屑等农林副产物为原料,制备炭黑的生产方法。
本发明炭黑的制备工艺过程如下:
炭化:将干净、干燥的稻壳在炭化炉中炭化,不停翻动,不得用明火。烧至8~9成黑,焖透直至全黑。
粉碎:将全黑炭化物在风选粉碎机中粉碎成200目以上细粉末。
裂解:将裂解炉炭火加热,将炭化物放入热的裂解炉中,并迅速放入配合剂,一边加料,一边翻动,使混合均匀并加热均匀。加热至裂解炉内明显冒白烟,将料转移放在洁净干燥的水泥地上,迅速摊开,不停翻动,冷却到常温。确定冷却之后1小时才能打堆或装包,防止自然。
粉碎成粗粉:将上述冷透的物料在粉碎机中粉碎,粉碎成过100目~50目的粗粉。
配方组成如下:(重量)
炭化粉 68~84%
配合剂如下:
石蜡 5~10%
松节油 5~10%
松香 5~10%
58℃硬化油 1~2%
本发明方法具有以下优点:
1.本发明所采用的原料是稻壳、秸秆、木屑等农林副产物,具有原料来源丰富、价格低廉的特点,并扩大了再生资源的利用,变废为宝,无三废污染,具有显著的经济效益和社会效益。
2.本发明地炭黑制备方法工艺简单。
3.本发明的炭黑产品价格低,在保证橡胶制品质量的前提下,采用本发明的产品可降低橡胶制品成本25%左右,经济效益可观。
4.采用本发明的炭黑对橡胶制品补强效果明显。本发明的热裂炭黑,与利用石油或天然气等烃类物质生产的炭黑相比,虽然含有少量的灰分和微量的杂质,会使补强效果略低,但由于本发明在制备过程中加入了配合剂,因而使其对橡胶制品的拉伸强度和耐磨性能都有显著的改善,橡胶制品的质量完全可以满足要求,与高耐磨炭黑补强剂相比,性能相近,而产品的成本大幅度降低。
本发明炭黑的具体指标如下:
DBP吸收值 cm2/100g 30~170
拉断伸长率 % 450~750
拉伸强度 Mpa ≥16.0
300%定伸应力 Mpa 2~18
【具体实施方式】
以稻壳为原料,经筛选、晒干,用炭化炉进行炭化,经超细粉碎制成400目的超细炭粉,再与配合剂进行裂解,组成如下:
炭化粉 70%
配合剂如下:
石蜡 10%
松节油 10%
松香 9%
58℃硬化油 1%
将裂解后冷透的物料在粉碎机中粉碎,粉碎成过100目的粗粉,制得本发明的炭黑,其具体指标如下:
DBP吸收值 cm2/100g 85
拉断伸长率 % 490
拉伸强度 Mpa 18
300%定伸应力 Mpa 5