成果信息
中國科學(xué)院過程工程研究所研發(fā)成功一種流化床反應(yīng)器,可將普通的炭黑進(jìn)行表面臭氧氧化改性,生產(chǎn)出各種色素炭黑。其原理是采用高速氣流與特殊的內(nèi)部氣流分布構(gòu)件,有效地抑制了炭黑顆粒的附聚效應(yīng),因而氣相一固相接觸好、傳熱和傳質(zhì)效率高、顆粒返混少。流態(tài)化的顆粒狀炭黑,在反應(yīng)器中如流體一般,可實(shí)現(xiàn)顆粒物料的連續(xù)加入與排出,實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作。 流態(tài)化臭氧氧化法生產(chǎn)的色素炭黑技術(shù),可大幅提高炭黑品質(zhì),已在上海焦化化工發(fā)展商社建成一座高4米、內(nèi)徑125毫米、炭黑處理量為每小時(shí)500克的中試裝置,生產(chǎn)出高質(zhì)量的色素炭黑,成功地將普通爐法炭黑改性為色素級(jí)炭黑。)
背景介紹
炭黑是一種基礎(chǔ)工業(yè)原材料,可分為橡膠用普通炭黑和色素炭黑,色素炭黑是高附加值產(chǎn)品,售價(jià)是普通炭黑的2-4倍。因此,將普通炭黑經(jīng)過改性制備成色素炭黑,可大幅提高炭黑的附加值。常用的改性技術(shù)是臭氧氧化,具有氧化效率高、反應(yīng)條件溫和、綠色環(huán)保、成本低等優(yōu)點(diǎn)。由于炭黑粒度小、表面積巨大、顆粒間的粘性作用力大,至今尚未建立令人滿意的臭氧氧化工藝。)
應(yīng)用前景
流化床臭氧氧化處理后炭黑完全達(dá)到了色素炭黑的要求。同時(shí)該技術(shù)還具有無廢酸污染、綠色環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益好等突出優(yōu)點(diǎn),代表了普通炭黑改性的發(fā)展方向。 炭黑是一種重要的工業(yè)原料,其中氧化炭黑(又稱特種炭黑)的分散性、結(jié)合力、色澤等均優(yōu)于非氧化炭黑,因此廣泛用于高級(jí)墨水、油漆、油墨、橡膠等產(chǎn)品中。長期以來,我國特種炭黑需求依賴進(jìn)口解決,該產(chǎn)品的成功研制,為特種炭黑的流化床生產(chǎn)技術(shù)國產(chǎn)化奠定了基礎(chǔ)。)