專利名稱：一種利用煤焦油為原料制備塑料色素炭黑的方法
技術領域：
本發明涉及一種塑料色素炭黑制備方法，具體地說是一種利用煤焦油為原料制備塑料色素炭黑的方法，屬于炭黑技術領域。
背景技術：
塑料工業用的炭黑按其分類屬于特種炭黑中的色素炭黑。作為塑料的重要著色劑，炭黑的消耗量僅低于二氧化鈦，是其他有色顏料和染料消耗量的兩倍。隨著塑料應用水平的提高，炭黑在塑料中的各種優異性能也逐步體現，如抗老化性、防紫外線、導電性及在塑料中補強性等，都與炭黑的技術特性分不開，炭黑的技術性能也與塑料的加工性能有著密切的關系。目前國外色素炭黑的廠商主要有德固薩、卡博特、哥倫比亞□、三菱及LG等公司.國外大公司的塑料用炭黑都能列出規格、品種、技術指標，并詳細說明其用于各種不同塑料或相同塑料而不同的用途等，例如德固薩公司產品用于硬聚氛乙烯塑料；用于深黑色著色時使用的品種為ColcolorUNI (制劑)、Pri nte x 85(炭黑)用于聚氛乙烯的普通著色時，制劑品種為Colcolor CPE32v，炭黑品種Pri nte x 60.三菱公司產品說明中也詳細介紹用于塑料中不同用途所應用的不同炭黑品種。我國色素炭黑按照粒徑范圍分為三類色素炭黑高色素炭黑、中色素炭黑普通色素炭黑按照生產方法分為兩大品種爐法炭黑、 接觸法炭黑。據檢索查新，目前生產色素炭黑的有中橡集團炭黑工業研究設計院、中科院山西煤炭化學研究所、天津海豚、上海佳化、丹東墨寶、河南鶴壁及南平榮欣、萬榮等單位.國內對炭黑在塑料應用的工作開展得較遲，一些普通塑料生產廠商僅選擇價格較低的普通炭黑供生產使用.近幾年，中橡集團武漢炭黑廠等單位開始研發出塑料炭黑，對于要求較高的塑料制品生產廠通常選用進口的炭黑□據調研，我國用于塑料制品中的進口炭黑中，主要是國際上的幾個大公司的產品，日本三菱公司M A-100炭黑的性能先進，價格比其它進口產品相對較低，所以其用量最多。色素炭黑一般都能較好地給塑料著色、粒徑更小的可以滿足黑度要求特別高的制品著色，由于色素炭黑具有很強的著色特性，其添加量的百分比非常小，因此調色炭黑的稱盤和工藝配料時出現的微小誤差都會導致制品明顯的色差，所以在選用時考慮其炭黑的黑度、著色力是很重要的，可能時不必選用黑度及著色能力特別高的色素炭黑。
發明內容
本發明的目的是為了提出一種利用煤焦油為原料制備塑料色素炭黑的方法。本發明的一種利用煤焦油為原料制備塑料色素炭黑的方法，具體步驟為I)采用爐法生產工藝，將原料油使用與原橡膠用炭黑N220的生產工藝相同的方法進行生產，其不同點在于提高了吸碘值和吸油值，吸碘值為O. 37 O. 42ml/g，吸油值為 O. 3 2ml/g,生產出炭色素炭黑的基樣；2)采用臭氧氧化的方法，將步驟I)得到的炭色素炭黑的基樣進行氧化，使其揮發性物質含量為I. 2% 2. O%，得到色素炭黑；步驟I)中的原料油為含量為60%以上的蒽油；得到的色素炭黑在微觀結構上粒徑處于為20 25nm，結構在中等程度；著色強度不低于Iio ;黑度值不低于40 ;吸油值為O. 95 I. 00ml/g ;吸碘值為O. 37ml/g。
具體實施例方式實施例I)采用爐法生產工藝，將原料油使用與原橡膠用炭黑N220的生產工藝相同的方法進行生產，其不同點在于提高了吸碘值和吸油值，吸碘值為O. 37ml/g，吸油值為lml/g， 生產出炭色素炭黑的基樣；2)采用臭氧氧化的方法，將步驟I)得到的炭色素炭黑的基樣進行氧化，使其揮發性物質含量為I. 3%，得到色素炭黑；步驟I)中的原料油為含量為100%的蒽油；武漢鋼鐵公司生產；得到的色素炭黑在微觀結構上粒徑處于為20nm，結構在中等程度；著色強度為 115 ;黑度值為55 ;吸油值為I. 00ml/g ;吸碘值為O. 37ml/g。將步驟I)得到的粉狀炭黑基樣由人工倒入料斗。經氣密閥定量加樣，經風機送經除渣器后進入沸騰床。來自臭氧發生器的臭氧由沸騰床的底部進入與之反應。經與臭氧作用后的炭黑由風機送經旋風分離器后進入旋轉氧化器再次氧化，旋風分離器出口含有炭黑粉塵的尾氣經脈沖袋濾器凈制后排空。如果是粒狀的炭黑基樣則由料斗II進行人工倒入， 由氣密閥定量加料，由風機送主旋風分離器進入旋轉氧化器進行氧化。經旋轉氧化器氧化后的炭黑由風機經旋風分離器送入造粒機進行造粒后為粒狀產品、不經造粒的炭黑則直接包裝為粉狀產品。復印機炭黑的氧化控制在較淺的程度，也就是說，在一定的工藝條件下，基樣炭黑與臭氧以較快的按觸時間完成其氧化任務。由于風機及臭氧發生的濃度采取不變的控制方法，再加上氧化效率的提高，這樣既可以增加處理量，又可以達到氧化的目的。
權利要求
1.一種利用煤焦油為原料制備塑料色素炭黑的方法，其特征在于具體步驟為1)采用爐法生產工藝，將原料油使用與原橡膠用炭黑N220的生產工藝相同的方法進行生產，其不同點在于提高了吸碘值和吸油值，吸碘值為O. 37 O. 42ml/g,吸油值為O. 3 2ml/g，生產出炭色素炭黑的基樣；2)采用臭氧氧化的方法，將步驟I)得到的炭色素炭黑的基樣進行氧化，使其揮發性物質含量為I. 2% 2. O得到色素炭黑；步驟I)中的原料油為含量為60%以上的蒽油；得到的色素炭黑在微觀結構上粒徑處于為20 25nm，結構在中等程度；著色強度不低于110 ;黑度值不低于40 ;吸油值為O. 95 I. 00ml/g ;吸碘值為O. 37ml/g。
全文摘要
本發明涉及一種塑料色素炭黑制備方法，具體地說是一種利用煤焦油為原料制備塑料色素炭黑的方法，屬于炭黑技術領域。采用爐法生產工藝，將原料油使用與原橡膠用炭黑N220的生產工藝相同的方法進行生產，其不同點在于提高了吸碘值和吸油值，吸碘值為0.37～0.42ml/g，吸油值為0.3～2ml/g，生產出炭色素炭黑的基樣；采用臭氧氧化的方法，將得到的炭色素炭黑的基樣進行氧化，使其揮發性物質含量為1.2％～2.0％，得到色素炭黑；得到的色素炭黑在微觀結構上粒徑處于為20～25nm，結構在中等程度；著色強度不低于110；黑度值不低于40；吸油值為0.95～1.00ml/g；吸碘值為0.37ml/g。
文檔編號C09C1/50GK102585562SQ201210008220
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優先權日2012年1月12日
發明者韓釗武 申請人:韓釗武