一、概况 废轮胎碳黑是一种来源广泛的基础原料,价格便宜。近年来全国已经有数千家以废旧轮胎炼油制备而得的碳黑产品。项目以此碳黑为起始原料生产多种规格的功能性超细复合填料。
此类功能性复合填料可用于橡胶、塑料、型材、电缆料等,作为耐磨性、抗冲击性、耐腐蚀性、润滑性等特点,具有广泛的市场前景。
该项目以浙江清华长三角研究院现有的技术为基础,以长三角周边地区的废旧轮胎炼油企业的碳黑、无机非金属矿物粉、热电厂粉煤灰等作为原料,经过专用活性剂对粉体表面进行活化处理,生产出适合于多种不同橡胶、塑料等用作的功能性填料,具有性能原料成本低、产品附加值较高、消耗环境固体排放物,对于促进地方产业的健康发展、推动环境保护工作;高新技术成果与传统产业的有机结合,以项目开展科技创新实现科学发展;集聚该领域的创新型人才、资源具有重要意义。
二、技术原理与工艺 (一)技术原理 本项目以炼油厂产生的粗品碳黑为基本原料,在气流式粉碎机作用下进行细碎后,针对不同客户的用途采用高速10000~20000转/分搅拌机对粉体表面进行偶联包覆处理,从而提高了粉体表面对高分子材料的结合力。
项目技术适用于工业化生产。可制备1250、2500、5000目的普通粉、活性粉、复合活性粉等。
(二)化学成份及性质 1、碳黑的化学成份及性质 分子量:12.01 。碳黑是以含碳原料(主要为石油)经不完全燃烧而产生的微细粉末。外观为纯黑色的细粒或粉状物。颜色的深浅,粒子的细度,比重的大小,均随所用原料和制造方法的不同而有差异。碳黑不溶于水、酸、碱;能在空气中燃烧变成二氧化碳。碳黑的主要组成物是碳元素,还含有少量的氢、氧、硫、灰分、焦油和水分。 2、改性碳黑的化学成份及性质 改性碳黑即根据不同用途的需要在碳黑表面用不同的偶联剂在不同工艺条件下进行改性处理,从而更好地与其他组份材料进行复合。具有中高补强性,高耐磨性,较好的拉伸强度,良好的分散性。用于高强度高耐磨轮胎,工业输送带,皮带,密封件,胶鞋,电线电缆,油墨,涂料,塑料,鞋底色浆等像胶制品着色补强作用。 3、微珠碳黑的化学成份及性质 是近年发展起来的一种非金属粉体材料,它是新型硅铝基复合材料,其主要成分是SIO2和AL2O3。外观呈自由流动的白色、浅灰白色或黄褐色粉末。在电子显微镜下为透明、中空玻璃球体。具有活性高、质轻、绝热、电绝缘性好、耐高低温、耐腐蚀、防辐射、隔音、耐磨、抗压强度高、分散性好、流动性好、热稳定性好、罕见的电阻热效应、防水防火、无毒等优异功能,是新型复合材料工业的优质原料及填充剂 4、煤矸石 煤矸石是采煤过程和洗煤过程中排放的固体废物,是一种在成煤过程中与煤层伴生的一种含碳量较低、比煤坚硬的黑灰色岩石。包括巷道掘进过程中的掘进矸石、采掘过程中从顶板、底板及夹层里采出的矸石以及洗煤过程中挑出的洗矸石。其主要成分是Al2O3、SiO2,另外还含有数量不等的Fe2O3、CaO、MgO、Na2O、K2O、P2O5、SO3和微量稀有元素(镓、钒、钛、钴)。
(三)、加工生产工艺 要求搞一条碳黑粉改性生产流水线。 1、碳黑初筛:用网状过滤装置对原料进行过筛处理,粉状、块状、粒状物进行分类; 2、碳黑磁选:将类似碎玻璃片、屑的原料进行先过装有磁吸装置的过滤网去除金属粒、块、屑(其中没有磁性的金属如何处理? 3、碳黑破碎:对分类的片、块、粒等进行破碎。 4、碳黑细磨:将初筛后的细料与破碎后的料合并进入磨碎机进行细磨至规定目数、分级处理; 5、碳黑表面包覆改性:对达到一定细度的粉进行表面改性处理。 6、包装出厂 |