气相白炭黑生产原料混配的方法.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CN108394910A(43)申请公布日2018.08.14(21)申请号201810464066.4(22)申请日2018.05.15(71)申请人湖北兴瑞硅材料有限公司地址443007湖北省宜昌市猇亭区猇亭大道66-2号(72)发明人高英苗刚胡丹吴浩沈维云王斌(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.C01B33/18(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称气相白炭黑生产原料混配的方法(57)摘要本发明公开了一种气相白炭黑生产原料混配的方法，将一甲基三氯硅烷经流量调节去一甲汽化器汽化；四氯化硅根据工艺配比与一甲基三氯硅烷流量串级调节后去四氯化硅汽化器汽化。汽化后的两股气体在管道中混合进过热器，过热后的气体经精密过滤器除杂去合成炉高温水解。本发明工艺流程简单，配料精准，得到产品质量好，节约能耗和设备投资，具有良好的应用前景。CN108394910ACN108394910A权利要求书1/1页1.气相白炭黑生产原料混配的方法，其特征在于，一甲基三氯硅烷经调节流量后打入汽化器汽化；四氯化硅经调节流量后打入汽化器汽化；汽化后的一甲基三氯硅烷和四氯化硅在管道中混合后进入过热器，过热器出来的混合气体经精密过滤器过滤后与空气、氢气混合去合成炉在1100-1300℃水解生成气相白炭黑。2.权利要求1所述的气相白炭黑生产原料混配的方法，其特征在于，一甲基三氯硅烷和四氯化硅的摩尔比为1：0.5~7。3.权利要求1所述的气相白炭黑生产原料混配的方法，其特征在于，一甲基三氯硅烷在汽化器内控制温度为66-96℃；四氯化硅在汽化器内控制温度为56-86℃；所述的汽化器内经0.2-0.5MPa（G）蒸汽加热控温。4.权利要求1所述的气相白炭黑生产原料混配的方法，其特征在于，所述的过热器内采用1.0MPa（G）蒸汽加热，温度控制在140-170℃，压力控制为0-0.15MPa（G）。5.权利要求1所述的气相白炭黑生产原料混配的方法，其特征在于，汽化后的一甲基三氯硅烷和四氯化硅在管道中接触点至过热器间的距离L≥20d，所述的d为管道直径；且一甲和四氯化硅接触时间为3-7S。2CN108394910A说明书1/3页气相白炭黑生产原料混配的方法技术领域[0001]本发明涉及气相白炭黑生产技术领域，尤其是气相白炭黑生产原料混配工艺。背景技术[0002]气相白炭黑是极其重要的纳米级无机原材料之一，由于其特异的性能广泛用于各行业作为添加剂、橡胶补强剂、塑料充填剂、高级日用化妆品填料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。气相法白炭黑主要是由氯硅烷在氢氧火焰中高温水解生成纳米级白色粉末，再进一步经絮凝装置絮凝，分离装置固气分离，脱酸装置脱酸即得气相法白炭黑。生产气相白炭黑的最初原料是四氯化硅。近年来，气相白炭黑的应用越来越广泛，产能也逐渐扩大，其原料越来越紧缺。不得不开发其它原料并进行原料间的混配去稳定生产和提高产品质量。普遍的原料混配工艺是将各储罐的液体原料经计量打入混料罐，利用混料泵在混料罐和混料泵之间反复打循环，期间间隔取样化验直至混配均匀。为混配均匀，混料泵需要连续工作7-9个小时。混配均匀的料液由进料泵打入高位槽，高位槽上部设溢流管至混料罐，底部调节流量去汽化器气化后进入合成炉反应。为稳定高位槽底部出料，必须保证高位槽的料位，故大量原料从高位槽溢流回混料罐。传统汽化器为釜式汽化器，汽化温度为85-95℃，外部由夹套，内部有加热列管，这种结构的汽化器，气化效率不高，内部裂管易累积固体杂质和高沸点粘稠液体，不好清理，久而久之影响换热效果。汽化器其实承担了气化和过热的功能，过热效果不佳，易汽液夹带，给后续产品质量带来不好的影响。故传统的混配料方式工作效率低，运行费用高，由于各原料沸点差异可能使气化后组分与实际需要的配比存在偏差，造成生产不易控制，产品质量不稳定的问题。发明内容[0003]本发明的目的在于解决以上技术问题，提供一种气相白炭黑生产原料混配的方法，以提高生产效率、实现原料精准混配，稳定产品质量，提高企业经济效益。[0004]为实现上述目的，本发明的技术解决方案是：[0005]将一甲基三氯硅烷储罐中的一甲基三氯硅烷经流量调节由泵打入汽化器汽化；将四氯化硅储罐中的四氯化硅按一甲和四氯化硅1：(1～7)的摩尔比通过流量计、调节阀与一甲基三氯硅烷流量串级调节由泵打入汽化器汽化；汽化后的一甲和四氯化硅在管道中混合进入过热器。过热器出来的混合气体经精密过滤器过滤后与空气、氢气混合去合成炉在1100-1300℃水解生成气相白炭黑。一甲基三氯硅烷和四氯化硅流量计为质量流量计，测量的为汽化后气体的质量