CN103332695A - 一种白炭黑二次干燥方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种白炭黑二次干燥方法，包括以下步骤：步骤1、采用喷雾干燥法对白炭黑浆料进行第一次干燥，其中，干燥所需的热风温度为450～480℃，干燥时间为20～30s，干燥后得到的尾气温度为80～90℃；步骤2、将第一次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后直接送入气流干燥塔内进行第二次干燥，干燥所需的热风温度为150～180℃，干燥时间为30～50s，干燥后得到的尾气温度为110～120℃；步骤3、将第二次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后真空包装。本发明采用二次干燥方法，使白炭黑粉体的含水量稳定控制在2wt%以下，降低了生产控制的难度，提高了产品品质，且大大降低了生产能耗和提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及白炭黑生产技术领域，具体说是一种白炭黑二次干燥方法。
背景技术
白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料，是合成水合硅酸和硅酸盐的总称，包括沉淀SiO2、气相SiO2、CaO·nSiO2、MgO·nSiO2、Al2O2·nSiO2等。由于它们具有与炭黑相媲美的性能和外观上为白色的特性，故统称为白炭黑。
在白炭黑的生产过程中，干燥是非常重要的一道工序。随着白炭黑行业生产技术的不断进步，白炭黑的干燥方法也发生了巨大变化。能耗高、效率低下的箱式干燥已经被淘汰，目前主要采用的是喷雾干燥和闪蒸干燥，综合考虑能耗和生产效率，一般白炭黑浆料采用的是喷雾干燥，水分控制的范围在4～8wt%之间，这种白炭黑在橡胶行业仅能作一般用途来使用，而对于某些特殊用途的白炭黑，则要求水分含量低于2wt%。由于白炭黑分子表面存在大量的羟基，吸水性很强，而一次喷雾干燥的尾气中又夹杂有大量的水蒸汽，因此通过一次喷雾干燥得到的白炭黑粉体很容易又从尾气中吸收水分而难以形成水分含量低于2wt%的白炭黑，产品的品质难以保证。为了尽可能制得水分含量低于2wt%的白炭黑，现有的做法通常是提高热风温度并延长干燥时间，使白炭黑浆料中的水分一次蒸发至2wt%以下，并使一次喷雾干燥的尾气温度达到110℃以上（通常在110～120℃之间），从而抑制干燥后的白炭黑粉料从尾气中吸水，达到控制水含量的目的。这种做法不仅大大增加了生产能耗，降低了生产效率，而且产品的品质很不稳定，尾气中含有的大量热能也无法得到有效利用而使得能源利用率非常低，不符合国家和企业环保节能和低成本高收益的发展要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种白炭黑二次干燥方法，该方法简单易操作，可将白炭黑的水含量稳定控制在2wt%以下，且生产能耗大大降低、生产效率也大为提高。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种白炭黑二次干燥方法，包括以下步骤：
步骤1、采用喷雾干燥法对白炭黑浆料进行第一次干燥，干燥所需的热风温度为450～480℃，干燥时间为20～30s，干燥后得到的尾气温度为80～90℃；
步骤2、将第一次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后直接送入气流干燥塔内进行第二次干燥，干燥所需的热风温度为150～180℃，干燥时间为30～50s，干燥后得到的尾气温度为110～120℃；
步骤3、将第二次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后真空包装。
本发明相比于现有技术，具有以下区别点和有益效果：
1、采用二次干燥方法，使白炭黑浆料分两次干燥得到水含量低于2wt%的粉体。由于第一次干燥时无需考虑白炭黑粉料的吸水问题，含水量要求也较低（经测定在4～8wt%之间），因此干燥温度、干燥时间及尾气温度控制相比一次喷雾干燥法而言都大大降低；而第二次干燥的是白炭黑粉体，其含水量较低（4～8wt%），因此在较低的温度（150～180℃）和较短的时间内即可将白炭黑粉体的含水量降低至2wt%以下。从以上两点分析可知，本发明的二次干燥法相比一次喷雾干燥法而言，大大降低了生产能耗和提高生产效率，而且第二次干燥后得到的尾气中只含有少量的水蒸汽，尾气温度控制在110～120℃之间，因此可有效防止白炭黑粉体吸水，稳定控制产品的水含量在2wt%以下，降低了品质控制的难度，提高了产品品质的稳定性；
2、第一次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后直接送入气流干燥塔内进行第二次干燥，有效避免了白炭黑粉体的热量散失，从而降低生产能耗；
3、第二次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后真空包装，彻底杜绝了产品在包装过程中可能发生的吸水等影响品质的问题，确保产品在使用前的品质稳定。
为了优化生产配置和减少能源消耗，所述第一次干燥所需的热风与第二次干燥所需的热风来自同一热风炉，第一次干燥所需的热风直接由热风炉提供，第二次干燥所需的热风则由热风炉提供的热风与冷空气调配后得到。
为了实现第二次干燥尾气的循环利用，提高能源利用率和节能降耗，所述第二次干燥后得到的尾气经净化处理后返回到所述热风炉中。
为了提高第一次尾气的利用率，减少排放量，所述第一次干燥后得到的尾气经喷淋塔喷淋回收其中的水蒸汽。
为了实现第一次尾气的循环利用，提高能源利用率和节能降耗，回收水蒸汽后的尾气经气液分离和净化处理后返回到所述热风炉中。
为了提高干燥效率和干燥效果，在步骤2中，干燥所需的热风从下往上以1～3m/s的流速吹送白炭黑粉体，且气流干燥塔内间隔或连续设置有一定数量的呈螺旋状分布的挡流板，使白炭黑粉体呈涡流状输送至气流干燥塔的出口。
附图说明
图1所示为本发明实施例的工艺流程图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
请参阅图1所示，本实施方式的白炭黑二次干燥方法，包括以下步骤：
步骤1、采用喷雾干燥法对白炭黑浆料进行第一次干燥，干燥所需的热风温度为450～480℃，干燥时间为20～30s，干燥后得到的尾气温度为80～90℃；
其中，喷雾干燥可在喷雾干燥塔内进行，由热风炉向喷雾干燥塔内提供干燥所需的450～480℃的热风，干燥后得到的白炭黑粉体的含水量经测定在4～8wt%之间，干燥后得到的尾气中含有大量的温度在80～90℃之间的水蒸汽。
步骤2、将第一次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后直接送入气流干燥塔内进行第二次干燥，干燥所需的热风温度为150～180℃，干燥时间为30～50s，干燥后得到的尾气温度为110～120℃；
其中，袋滤捕集可在袋滤料仓一内进行，袋滤料仓一与喷雾干燥塔的出口相连接，用于捕集经喷雾干燥塔干燥后得到的含水量在4～8wt%之间的白炭黑粉体，并分离出含大量的温度在80～90℃之间的水蒸气的尾气（第一次干燥尾气）。捕集到的白炭黑粉体直接进入气流干燥塔内进行第二次干燥，中间不经过其他过渡工序（如转运、暂存搁置等），因此有效避免了白炭黑粉体的热量散失，降低了第二次干燥所需的生产能耗。由于第二次干燥的对象为含水量在4～8wt%之间的白炭黑粉体，因此在较低的温度（150～180℃）和较短的时间内即可将白炭黑粉体的含水量降低至2wt%以下，且第二次干燥后得到的尾气中只含有少量的水蒸汽，尾气温度控制在110～120℃之间，因此可有效防止白炭黑粉体吸水，使第二次干燥后得到的白炭黑粉体的水含量稳定控制在2wt%以下，降低了生产控制的难度，提高了产品品质的稳定性。经袋滤料仓一分离出的含大量的温度在80～90℃之间的水蒸汽的尾气（第一次干燥尾气）则直接排空或做其他处理。
在本步骤中，为了提高干燥效率和干燥效果，干燥所需的热风从下往上以1～3m/s的流速吹送白炭黑粉体，且气流干燥塔内间隔或连续设置有一定数量的呈螺旋状分布的挡流板，使白炭黑粉体呈涡流状输送至气流干燥塔的出口。
在本步骤中，第二次干燥所需的热风可单独由一台热风炉提供，也可以由向第一次干燥提供热风的同一台热风炉来提供，为了优化生产配置和减少能源消耗，本发明优选采用一台热风炉来同时为第一次干燥和第二次干燥提供热风，如此可降低设备成本，提高设备利用率，减少设备能源消耗，优化生产现场的布局，同时生产人员只需负责操作一台热风炉，操作和维护成本也大大降低。由于第二次干燥所需的热风温度只需达到150～180℃，因此通过设置一台引风装置向热风炉所提供的450～480℃的热风中鼓入一定量的冷空气进行调配来得到150～180℃的热风，如此也减少了热风的使用量，使原本需两台热风炉才能满足的热风量缩减至由一台热风炉即可满足，实现了生产配置的优化。
在本步骤中，为了充分利用第一次干燥后得到的尾气中的水蒸汽，提高能源利用率和减少尾气排放量，该尾气可进一步经过喷淋塔喷淋后回收其中的水蒸汽，回收得到的热水可用于白炭黑的洗涤滤饼工序或用作其他用途，从而提高能源利用率和减少尾气排放量；经过喷淋后的尾气由于仍然含有较多的热能且夹带了因喷淋带来的水滴而形成含水热空气，为了更进一步地提高能源利用率，同时达到尾气零排放的要求，喷淋后得到的尾气还可以再通过气液分离器进行气液分离，使其中99%的液态水分除掉而得到干燥的热空气（经测定温度在80℃左右），该干燥的热空气经净化风箱的净化处理后，可以得到符合热风炉使用要求的净化气体，这些净化气体在热风炉的引风机作用下进入热风炉内进一步加热形成450～480℃的高温热风后即可作为喷雾干燥塔或气流干燥塔干燥所需的热风，如此实现了第一次干燥尾气的循环利用，大大降低了热风炉加热气体所消耗的能量，经测定，现有的供给热风炉的清洁空气温度一般在25～30℃，而本发明通过回收利用第一次干燥尾气，使供给热风炉的净化气体比现有的供给热风炉的清洁空气可以少升温50～55℃，热风炉可节能降耗10%以上。
步骤3、将第二次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后真空包装。
其中，袋滤捕集可在袋滤料仓二内进行，袋滤料仓二与气流干燥塔的出口相连接，用于捕集经气流干燥塔干燥后得到的含水量在2wt%以下的白炭黑粉体，并分离出含少量的温度在110～120℃之间的水蒸气的尾气（第二次干燥尾气）。捕集到的白炭黑粉体直接进行真空包装，从而彻底杜绝白炭黑粉体在包装过程中可能发生的吸水等影响产品品质的问题，确保产品在使用前的品质稳定。经袋滤料仓二分离出的含少量的温度在110～120℃之间的水蒸汽的尾气（第二次干燥尾气）则直接排空或做其他处理。
在本步骤中，由于第二次干燥尾气中仅含有少量的水蒸汽，因此第二次干燥尾气仅需经过净化风箱的净化处理即可得到符合热风炉使用要求的净化气体，从而达到充分利用第二次干燥尾气中所含的热量，提高能源利用率的目的。这些净化气体在热风炉的引风机作用下进入热风炉内进一步加热形成450～480℃的高温热风后即可作为喷雾干燥塔或气流干燥塔干燥所需的热风，如此实现了第二次干燥尾气的循环利用，达到了尾气零排放的目的，并大大降低了热风炉加热气体所消耗的能量，使供给热风炉的净化气体比现有的供给热风炉的清洁空气可以少升温80～95℃，热风炉可节能降耗12%以上。同时，由于第二次干燥尾气本身就是通过二级袋滤后形成的清洁空气，因此在经过净化风箱处理时不会使净化风箱内的滤网或布袋表面集灰，从而降低了滤网或布袋表面的集灰程度，使空气穿过滤网或布袋的阻力减小，使热风炉引风机在相对较低的负荷下即可鼓入足够量的清洁空气，从而达到延长热风炉使用寿命和节能降耗的目的。本步骤可单独设置净化风箱，也可以采用与步骤2所用的同一台净化风箱，从而达到优化生产配置的目的，即降低设备成本，提高设备利用率，减少设备能源消耗，优化生产现场的布局，同时降低操作和维护成本。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种白炭黑二次干燥方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、采用喷雾干燥法对白炭黑浆料进行第一次干燥，干燥所需的热风温度为450～480℃，干燥时间为20～30s，干燥后得到的尾气温度为80～90℃；
步骤2、将第一次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后直接送入气流干燥塔内进行第二次干燥，干燥所需的热风温度为150～180℃，干燥时间为30～50s，干燥后得到的尾气温度为110～120℃；
步骤3、将第二次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后真空包装。
2.根据权利要求1所述的白炭黑二次干燥方法，其特征在于：所述第一次干燥所需的热风与第二次干燥所需的热风来自同一热风炉，第一次干燥所需的热风直接由热风炉提供，第二次干燥所需的热风则由热风炉提供的热风与冷空气调配后得到。
3.根据权利要求2所述的白炭黑二次干燥方法，其特征在于：所述第二次干燥后得到的尾气经净化处理后返回到所述热风炉中。
4.根据权利要求2所述的白炭黑二次干燥方法，其特征在于：所述第一次干燥后得到的尾气经喷淋塔喷淋回收其中的水蒸汽。
5.根据权利要求4所述的白炭黑二次干燥方法，其特征在于：回收水蒸汽后的尾气经气液分离和净化处理后返回到所述热风炉中。
6.根据权利要求1所述的白炭黑二次干燥方法，其特征在于：在步骤2中，干燥所需的热风从下往上以1～3m/s的流速吹送白炭黑粉体，且气流干燥塔内间隔或连续设置有一定数量的呈螺旋状分布的挡流板，使白炭黑粉体呈涡流状输送至气流干燥塔的出口。
本发明涉及一种白炭黑二次干燥方法，包括以下步骤：步骤1、采用喷雾干燥法对白炭黑浆料进行第一次干燥，其中，干燥所需的热风温度为450～480℃，干燥时间为20～30s，干燥后得到的尾气温度为80～90℃；步骤2、将第一次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后直接送入气流干燥塔内进行第二次干燥，干燥所需的热风温度为150～180℃，干燥时间为30～50s，干燥后得到的尾气温度为110～120℃；步骤3、将第二次干燥后得到的白炭黑粉体经袋滤捕集后真空包装。本发明采用二次干燥方法，使白炭黑粉体的含水量稳定控制在2wt%以下，降低了生产控制的难度，提高了产品品质，且大大降低了生产能耗和提高生产效率。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103537106A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-29 | 凤阳海泰科能源环境管理服务有限公司 | 一种白炭黑喷雾干燥***及方法 |
| CN105195065A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-30 | 中国科学院化学研究所 | 一种用于粉体填料表面改性的装置及其使用方法 |
| CN110787524A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 协鑫高科纳米新材料(徐州)有限公司 | 一种气相二氧化硅生产用的分离器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101774591A (zh) * | 2010-02-26 | 2010-07-14 | 无锡恒诚硅业有限公司 | 一种白色微珠状高强度白炭黑的生产工艺 |
| CN102564094A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 上海宝钢磁业有限公司 | 一种锰锌铁氧体料粉的二次干燥方法 |
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101774591A (zh) * | 2010-02-26 | 2010-07-14 | 无锡恒诚硅业有限公司 | 一种白色微珠状高强度白炭黑的生产工艺 |
| CN102564094A (zh) * | 2010-12-22 | 2012-07-11 | 上海宝钢磁业有限公司 | 一种锰锌铁氧体料粉的二次干燥方法 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103537106A (zh) * | 2013-10-28 | 2014-01-29 | 凤阳海泰科能源环境管理服务有限公司 | 一种白炭黑喷雾干燥***及方法 |
| CN103537106B (zh) * | 2013-10-28 | 2016-01-20 | 凤阳海泰科能源环境管理服务有限公司 | 一种白炭黑喷雾干燥***及方法 |
| CN105195065A (zh) * | 2015-08-26 | 2015-12-30 | 中国科学院化学研究所 | 一种用于粉体填料表面改性的装置及其使用方法 |
| CN110787524A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-02-14 | 协鑫高科纳米新材料(徐州)有限公司 | 一种气相二氧化硅生产用的分离器 |
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