专利名称：：一种塑料专用炭黑的生产方法
技术领域：
：本发明涉及一种炭黑生产方法，具体为一种利用重油造气副产废弃炭黑制备塑料专用炭黑的生产方法。
背景技术：
：公知，在重油为原料生产合成氨工艺中，重油气化后其裂化气中含2-5%的炭黑。炭黑粒度为38微米，属细小轻质颗粒。采用文丘里洗涤加最终洗涤塔工艺，用化学软水洗涤，炭黑水经过滤器除去炉渣等杂质，进入沉降池内，一般采用自然沉淀后即直接排放，把这种炭黑叫做重油造气副产废弃炭黑(以下简称副产炭黑)，副产炭黑不仅使所用沉降池占用大量的土地，而且由于炭黑密度较小，沉降速度较慢，沉淀后出水经常夹带炭黑，污染水源及环境，另外灰面高低不平，露出水面的灰面由于没有水分，经常风大起尘使天空一片灰黑，严重污染了附近居民的居住环境，使环境变得极为恶劣。以重油为原料生产化肥已近20多年，直接排放的炭黑目前多达200多万吨。因此治理这种多年来沉降并堆积在户外的重油造气副产废气炭黑并寻找一种利用这种废弃炭黑生产具有应用价值的工业产品是一项很有实际意义的工作。国内近年来曾有人利用副产炭黑生产CSF炭黑(专利CN1034378A和CN1033825A)和粒状炭黑(专利CN1356362A)。专利CN1033825A和专利CN1034378A均是回收利用直接排放的副产炭黑生产CSF炭黑的生产工艺，所回收的炭黑由于灰分含量过高(副产炭黑的最大缺陷)而使之作为CSF炭黑应用范围受到了限制，导致这种导电炭黑的市场销量较少，所以采用以上工艺来回收和处理废弃炭黑的规模和数量是有限的，另外这种副产炭黑由于在塑料中的分散性非常差，使塑料制品的力学性能损失严重，因而不能直接用于塑料行业，因此建立一种市场需求量较大的回收废弃炭黑新品种的工艺技术势在必行。随着塑料工业的飞速发展，炭黑在塑料行业的用量及品种都有较快的增长，目前已成为除橡胶行业外炭黑用量最大的行业。因此利用重油造气副产废弃炭黑开发新型的塑料专用炭黑是十分必要的。
发明内容本发明为了解决利用现有生产工艺从重油造气副产废弃炭黑中提取的炭黑灰分大、不适用于塑料行业以及相应地回收和处理废弃炭黑的规模较小等问题,提供一种塑料专用炭黑的生产方法。本发明是采用如下技术方案实现的一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，在13(TC15(TC的温度下干燥，使其含水量小于5%，粉碎过筛使其粒度达到150200目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀；再将混合均匀的混合料研磨成粒度为250300目的炭黑粉末，经静态沉淀后造粒，即得到塑料专用炭黑，上述方法中，所加的改性剂是由相当于炭黑重量的10-15%成品炭黑、0.8-2.2%粉煤灰和0.01-0.05%着色剂组成。其中成品炭黑即为现有市场上按国家标准生产并销售的炭黑品种，在本技术中加入成品炭黑的主要作用是起到对塑料的补强作用，其次可对塑料进行着色；所述粉煤灰可起到增强、造粒作用；着色剂是保证得到的塑料的颜色能达到标准，满足客户需求。改性剂中，成品炭黑为脱灰副产炭黑、色素炭黑、N220炭黑、N330炭黑、N326炭黑、N550炭黑、N539炭黑和N234炭黑中的任意一种或几种以任意比例混合而成。上述炭黑产品均为现有市售的公知产品，在该专利中所起的作用及所利用的性质均一样，可根据废气炭黑的检验结果确定所用成品炭黑的种类及加量。改性剂中，粉煤灰为固态排渣普通煤粉锅炉粉煤灰(以下简称固态粉煤灰)或液态排渣锅炉粉煤灰(以下简称液态粉煤灰)或循环流化床锅炉粉煤灰(以下简称为循环粉煤灰)中的任意一种，这三种粉煤灰是按火力发电厂锅炉排渣形式和粉煤灰形成过程而分类的。改性剂中，着色剂为410黑色染料、B-841黑色染料、B-851黑色染料、B-852黑色染料、B-853黑色染料或卡博特黑色粉中的任意一种，可根据废气炭黑的检验结果确定所用着色剂的种类及加量。该方法具有原料易得、工艺简单、设备投资小、可大规模生产等特点，采用本方法不仅给这种副产废气炭黑的环境治理提供了一个切实可行的有效方法，处理量大，而且给塑料添加剂行业提供了一种塑料专用炭黑的新品种，完全能达到塑料专用炭黑的技术指标的要求，当这种专用炭黑加入塑料中后，能满足塑料的各项性能指标要求，更重要的是这种炭黑的价格比塑料常用炭黑(即煤焦油炭黑)低20-30%，因此具有很好的推广价值和使用价值。本发明所述的原料可来自于多年来沉降和堆积在户外的重油造气副产废弃炭黑，也可为化肥厂直接排出的液体废料。具体实施例方式实施例1:一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，送入叶片干燥机中在13(TC的温度下干燥，使其含水量小于5%，粉碎过筛使其粒度达到150目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀，改性剂的组成及加量如下12。/。N220炭黑或l"/。N330炭黑或1(P/。N326炭黑、0.8%固态粉煤灰、0.01%410黑色染料；再将混合均匀的混合料加入研磨器研磨成粒度为250目的炭黑粉末，送入旋风料仓进行静态沉淀，经静态沉淀后筒螺旋杆分配机送入造粒器造粒，使其粒度达到80%以上均匀后进行包装，即得到塑料专用炭黑，经检验，该炭黑的主要技术指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>将得到的塑料专用炭黑制成的色母加入塑料中后塑料的性能指标:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例2:一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，送入叶片干燥机中在15(TC的温度下干燥，使其含水量小于4%，粉碎过筛使其粒度达到200目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀，改性剂的组成及加量如下12%脱灰副产炭黑或10%色素炭黑或15%N234炭黑、2.2%液态粉煤灰、0.02%B-841黑色染料；再将混合均匀的混合料加入研磨器研磨成粒度为300目的炭黑粉末，送入旋风料仓进行静态沉淀，经静态沉淀后筒螺旋杆分配机送入造粒器造粒，使其粒度达到80%以上均匀后进行包装，即得到塑料专用炭黑，经检验，该炭黑的主要技术指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>将得到的塑料专用炭黑制成的色母加入塑料中后塑料的性能指标:<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例3:一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，送入叶片干燥机中在14(TC的温度下干燥，使其含水量小于3%，粉碎过筛使其粒度达到180目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀，改性剂的组成及加量如下5%脱灰副产炭黑、2%N539炭黑和5%N234炭黑混合构成成品炭黑、1.5%循环粉煤灰、0.03%B-851黑色染料；再将混合均匀的混合料加入研磨器研磨成粒度为280目的炭黑粉末，送入旋风料仓进行静态沉淀，经静态沉淀后筒螺旋杆分配机送入造粒器造粒，使其粒度达到80%以上均匀后进行包装，即得到塑料专用炭黑，经检验，该炭黑的主要技术指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>将得到的塑料专用炭黑制成的色母加入塑料中后塑料的性能指标:加入炭黑以后塑料的性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>实施例4:一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，送入叶片干燥机中在145"C的温度下干燥，使其含水量小于2%，粉碎过筛使其粒度达到200目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀，改性剂的组成及加量如下10%色素炭黑、2%N220炭黑和3%N330炭黑混合构成成品炭黑、2.1%液态粉煤灰、0.04%B-852黑色染料；再将混合均匀的混合料加入研磨器研磨成粒度为250300目的炭黑粉末，送入旋风料仓进行静态沉淀，经静态沉淀后筒螺旋杆分配机送入造粒器造粒，使其粒度达到80%以上均匀后进行包装，即得到塑料专用炭黑，经检验，该炭黑的主要技术指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>将得到的塑料专用炭黑制成的色母加入塑料中后塑料的性能指标:加入炭黑以后塑料的性能指标<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>实施例5:一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，送入叶片干燥机中在138"C的温度下干燥，使其含水量小于1%，粉碎过筛使其粒度达到150目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀，改性剂的组成及加量如下8%脱灰副产炭黑、2%色素炭黑、2。/。N330炭黑、1%N539炭黑和2%N234炭黑混合构成成品炭黑、2.2%液态粉煤灰、0.04%B-853黑色染料；再将混合均匀的混合料加入研磨器研磨成粒度为300目的炭黑粉末，送入旋风料仓进行静态沉淀，经静态沉淀后筒螺旋杆分配机送入造粒器造粒，使其粒度达到80%以上均匀后进行包装，即得到塑料专用炭黑，经检验，该炭黑的主要技术指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>实施例6:一种塑料专用炭黑的生产方法，包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，送入叶片干燥机中在15(TC的温度下干燥，使其含水量小于5%，粉碎过筛使其粒度达到200目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀，改性剂的组成及加量如下5MN330炭黑、6%N326炭黑、2%N539炭黑和1%N234炭黑混合构成成品炭黑、0.9%循环粉煤灰、0.02%卡博特黑色粉；再将混合均匀的混合料加入研磨器研磨成粒度为280目的炭黑粉末，送入旋风料仓进行静态沉淀，经静态沉淀后筒螺旋杆分配机送入造粒器造粒，使其粒度达到80%以上均匀后进行包装，即得到塑料专用炭黑，经检验，该炭黑的主要技术指标如下<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>将得到的塑料专用炭黑制成的色母加入塑料中后塑料的性能指标:<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>权利要求1、一种塑料专用炭黑的生产方法，其特征是包括以下步骤直接利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，经自然风干后，在130℃～150℃的温度下干燥，使其含水量小于5％，粉碎过筛使其粒度达到150～200目；然后将得到的炭黑与改性剂进行配料并充分搅拌均匀；再将混合均匀的混合料研磨成粒度为250～300目的炭黑粉末，经静态沉淀后造粒，即得到塑料专用炭黑，上述方法中，所加的改性剂是由相当于炭黑重量的10-15％成品炭黑、0.8-2.2％粉煤灰和0.01-0.05％着色剂组成。2、根据权利要求1所述的一种塑料专用炭黑的生产方法，其特征是改性剂中，成品炭黑为脱灰副产炭黑、色素炭黑、N220炭黑、N330炭黑、N326炭黑、N550炭黑、N539炭黑和N234炭黑中的任意一种或几种以任意比例混合而成。3、根据权利要求1所述的一种塑料专用炭黑的生产方法，其特征是改性剂中，粉煤灰为固态排渣普通煤粉锅炉粉煤灰或液态排渣锅炉粉煤灰或循环流化床锅炉粉煤灰中的任意一种。4、根据权利要求1所述的一种塑料专用炭黑的生产方法，其特征是改性剂中，着色剂为410黑色染料、B-841黑色染料、B-851黑色染料、B-852黑色染料、B-853黑色染料或卡博特黑色粉中的任意一种。全文摘要本发明涉及一种炭黑生产方法，具体为一种塑料专用炭黑的生产方法，解决利用现有方法提取的炭黑灰粉大、不适用于塑料行业以及回收和处理废弃炭黑规模小等问题，利用化肥厂排出的重油造气副产废弃炭黑，自然风干后，在130℃～150℃温度下干燥，粉碎过筛使其粒度达到150～200目；将得到的炭黑与改性剂进行配料并搅拌均匀；再将混合料研磨成粒度为250～300目的炭黑粉末，经静态沉淀后造粒即可。具有原料易得、工艺简单、设备投资小等特点，采用本方法不仅给副产废气炭黑的环境治理提供了有效方法，而且给塑料添加剂行业提供了一种塑料专用炭黑新品种，完全能达到塑料专用炭黑的要求及塑料各项性能指标要求，更重要的是这种炭黑的价格比塑料煤焦油炭黑低20-30％。文档编号C08K9/00GK101497708SQ20091007385公开日2009年8月5日申请日期2009年2月26日优先权日2009年2月26日发明者昊吴,平书林,杜黎明,杨吉元,郑玉金,马张龙申请人:杜黎明;临汾市建浩新型材料有限公司