一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113897077A(43)申请公布日2022.01.07(21)申请号202111357555.8(22)申请日2021.11.16(71)申请人航天环境工程有限公司地址300000天津市滨海新区滨海科技园日新道182号(72)发明人郭志王硕刘志敏邓连超(74)专利代理机构天津展誉专利代理有限公司12221代理人邓玉璞(51)Int.Cl.C09C1/56(2006.01)C09C3/04(2006.01)B01D45/16(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置(57)摘要本发明涉及一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，包括纯化炉本体、预热室、纯化室、等离子体发生器和尾气处理机构，预热室与纯化室相连通，本发明将纯化炉内部设计为流化态，增大了物料与活性气体间的接触面积，强化了物料中灰分与高活性等离子体之间的传热和传质过程，能够使裂解炭黑中的无机灰分反应更快更彻底，获得高纯度的炭黑原料，与此同时，尾气处理机构的设置能够对炉体处理后的尾气进行进一步净化，改善目前废旧轮胎裂解炭黑因灰分含量高、无法高值化利用所造成的环境污染和资源浪费问题，除此之外，本发明工艺流程简单，运行成本低，并能够做到连续化生产，建设规模不受限制，满足了不少国内轮胎裂解回收企业的需要。CN113897077ACN113897077A权利要求书1/1页1.一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，包括纯化炉本体、设于纯化炉本体内上部的预热室、设于纯化炉本体内下部的纯化室、与纯化室相连通的等离子体发生器、开设于纯化室下部的出料口、开设于预热室上部的进料口以及与预热室相连通的尾气处理机构，所述预热室与纯化室相连通，所述纯化室下端开设有等离子炬进气口，所述等离子体发生器与纯化室在等离子炬进气口处相连通。2.根据权利要求1所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述预热室侧壁上部开设有排气口，所述尾气处理机构包括与排气口相连的气固分离装置以及连通于气固分离装置与纯化室之间的回料组件。3.根据权利要求2所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述气固分离装置为旋风分离器。4.根据权利要求2或3所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述回料组件包括与纯化室相连通的回料管。5.根据权利要求4所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述回料组件还包括返料阀，所述返料阀包括上部进口、下部进口以及侧部出口，所述返料阀通过上部进口与气固分离装置相连，所述返料阀通过侧部出口与回料管相连，所述返料阀的下部进口连通有返料风供给管道。6.根据权利要求5所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述返料阀在下部进口处设置有布风板。7.根据权利要求1所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述纯化室与预热室之间设有收缩段。8.根据权利要求7所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述纯化室内安装有纯化内循环管，所述纯化内循环管上端朝向预热室设置，所述预热室内安装有预热内循环管，所述预热内循环管下端朝向纯化室设置。9.根据权利要求8所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述预热内循环管下端靠近收缩段设置，所述预热内循环管下端边缘向外弯折形成扩张凸缘。10.根据权利要求1所述一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置，其特征在于，所述等离子体发生器的进口连接有供给装置，所述供给装置分别通过供气管路和供水管路与等离子体发生器相连。2CN113897077A说明书1/4页一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置技术领域[0001]本发明涉及炭黑制备技术领域，尤其涉及一种裂解炭黑高温等离子体连续纯化装置。背景技术[0002]由于废旧轮胎来源及热解工艺不同，废旧轮胎热解炭黑占热解产物的30％‑37％，其中炭黑中的灰分为15％左右，较高的灰分含量严重制约了裂解炭黑的高价值资源化利用。据调研，我国废旧轮胎及裂解炭黑焚烧率占比接近55％，要提高废旧轮胎裂解炭黑的品质，必须清楚影响因素及其对炭黑品质的影响程度，不同的影响因素对裂解炭黑品质的影响作用不同，其影响方式亦有所不同。[0003]裂解炭黑中灰分主要成分为ZnO、SiO2、Al2O3、CaO等无机氧化物，现有纯化方法一般采用酸洗工艺或酸洗+碱洗联合工艺，这些工艺在生产运行过程中会产生高浓度的酸碱废液，不仅占地面积大，而且严重污染环境，自动化程度较低，工作环境恶劣。[0004]随着科技进步，高端制造行业的高速发展，出现了各种高纯粉体，如碳化硅、氮化铝、石墨等，粉体在高温低真空炉中提纯，粉体提纯过程中需要保证热量能够