一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜的制作方法
【專利摘要】一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，包括釜體和設(shè)置在所述釜體內(nèi)部用于攪拌所述釜體內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)的攪拌器，所述攪拌器為多組，在所述攪拌器上設(shè)置有傳感器，還包括中央處理單元，所述傳感器與所述中央處理單元連接，所述中央處理單元對所述攪拌器進行控制。本發(fā)明所公開的生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過在釜體內(nèi)設(shè)置多個pH值傳感器，對釜體內(nèi)的反映情況進行實施檢測，并根據(jù)不同位置的pH值變化調(diào)整攪拌速度，保證釜體內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)瞬間快速混合，保證整體反應(yīng)均一，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品在橡膠中易于分散。
【專利說明】
一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及合成反應(yīng)裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜。
【背景技術(shù)】
[0002]沉淀水合二氧化硅，又稱白炭黑，其化學(xué)式為S12.η Η20。白炭黑是橡膠工業(yè)重要的補強材料，將白炭黑用于輪胎胎面，尤其是對于子午線輪胎，可以顯著降低輪胎的滾動阻力，同時能保持較好的抗冰滑性和抗?jié)窕裕淠湍バ詢H有稍許降低。
[0003]以水玻璃為原料的硫酸沉淀法是目前國內(nèi)外已實現(xiàn)工業(yè)化的生產(chǎn)白炭黑的現(xiàn)行工藝，硫酸沉淀法的主要技術(shù)特點是:在沉淀反應(yīng)器中，向一定濃度的水玻璃中分段加入一定濃度的濃硫酸，并控制整個反應(yīng)過程中的PH值，反應(yīng)方程式為:Na20.mSi02+H2S04+n H2O
mSi02.(η+1)Η20 I +Na2S04，將所得的稀二氧化硅槳液經(jīng)過過濾器洗滌過濾出Na2SO4母液，得到的二氧化硅濾餅再經(jīng)過漿化罐處理得到濃二氧化硅漿液，并通過干燥器進行干燥實現(xiàn)固液分離，最終制得產(chǎn)品白炭黑。
[0004]傳統(tǒng)的沉淀法制備二氧化硅工藝雖然簡單，但是生產(chǎn)高分散產(chǎn)品卻很難，而分散性差直接影響了白炭黑的補強性，造成這種狀況的原因主要有以下兩個方面:首先是粘度的影響，水玻璃水溶液的粘度并不是很大，但是當(dāng)初級粒子和固相沉淀生成后料液粘度會大幅度上升，達到水玻璃溶液粘度的上百倍甚至幾百倍，粘度的迅速增大，嚴(yán)重影響了繼續(xù)加入的硫酸與水玻璃料液的充分混合接觸，所以極易出現(xiàn)硫酸或水玻璃局部過濃而引起整體反應(yīng)不均一的現(xiàn)象，從而造成產(chǎn)品結(jié)構(gòu)緊實，一次初生粒子大，團聚后粒子更大，不易在橡膠中分散；其次，硅酸聚合反應(yīng)強烈地受到pH影響，不同的pH反應(yīng)速率相差很大，并存在一個反應(yīng)最快的極大值點對應(yīng)的pH。水玻璃溶液堿性很強，pH —般在10?12之間，所以酸化反應(yīng)過程中的pH會經(jīng)過或接近最大聚合速率點對應(yīng)的pH。在此pH附近娃酸凝膠時間僅為幾秒甚至更短，如果反應(yīng)介質(zhì)不能瞬間快速混合反應(yīng)，不僅會影響產(chǎn)品品質(zhì)，而且極易生成硅酸凝膠，引起整體反應(yīng)不均一，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品不易在橡膠中分散。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了能夠根據(jù)酸化反應(yīng)過程中pH值的實時變化調(diào)整攪拌節(jié)奏，保證反應(yīng)介質(zhì)快速混合反應(yīng)的生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)爸。
[0006]本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來具體實現(xiàn):
一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，包括釜體和設(shè)置在所述釜體內(nèi)部用于攪拌所述釜體內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)的攪拌器，所述攪拌器為多組，在所述攪拌器上設(shè)置有傳感器，還包括中央處理單元，所述傳感器與所述中央處理單元連接，所述中央處理單元對所述攪拌器進行控制。
[0007]進一步地，所述傳感器為pH值傳感器。
[0008]進一步地，所述pH值傳感器為多個，分別設(shè)置在每組所述攪拌器上。
[0009]進一步地，所述中央處理單元包括數(shù)據(jù)分析單元與命令單元，所述數(shù)據(jù)分析單元將傳感器的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)闕值進行比對，所述命令單元根據(jù)比對結(jié)果對所述攪拌器發(fā)出指令。
[0010]進一步地，所述命令單元控制攪拌器的啟動、加速、減速與停止。
[0011 ]進一步地，所述攪拌器為4組，均勻設(shè)置在所述釜體內(nèi)。
[0012]進一步地，所述攪拌器包括攪拌桿，所述攪拌桿的側(cè)壁沿軸向方向上設(shè)置有多組攪拌槳，所述每組攪拌槳由若干個攪拌槳葉組成。
[0013]進一步地，在每組攪拌槳上均設(shè)置有傳感器。
[0014]進一步地，所述攪拌器為折葉攪拌器。
[0015]進一步地，在每根所述攪拌桿的側(cè)壁沿軸向方向上設(shè)置有3組攪拌槳。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所公開的生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，通過在釜體內(nèi)設(shè)置多個PH值傳感器，對釜體內(nèi)的反映情況進行實施檢測，并根據(jù)不同位置的pH值變化調(diào)整攪拌速度，保證釜體內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)瞬間快速混合，保證整體反應(yīng)均一，使生產(chǎn)出的產(chǎn)品在橡膠中易于分散。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明所公開的生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]其中:
1-釜體，2-耳座，3-進氣口，4-進酸口，5-下料管，6-攪拌桿，7-入孔，8-槳葉，9_pH值傳感器，I O-排氣管，11-中央控制單元，12-觸摸顯示屏，13-控制區(qū)，14-進水管。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】進行詳細(xì)說明。
[0020]—種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，包括釜體I，在釜體I上方設(shè)置有排氣管10與進水管14，在釜體I中間外壁上設(shè)置有入孔7、耳座2、排氣管3與進酸管4，在釜體I下方設(shè)置有下料管5。
[0021]在釜體I內(nèi)部均勻設(shè)置有四組用于攪拌釜體I內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)的折頁攪拌器，每組攪拌器均通過電機控制，攪拌器包括攪拌桿6，攪拌桿6的側(cè)壁沿軸向方向上設(shè)置有多組攪拌槳8，每組攪拌槳8由若干個攪拌槳葉組成。在本實施例中，在每根攪拌桿6的側(cè)壁沿軸向方向上設(shè)置有3組攪拌槳8。
[0022]在攪拌器的攪拌桿6上設(shè)置有多個pH值傳感器9，pH值傳感器9與設(shè)置在釜體I上方的中央處理單元11相連，在中央處理單元11上設(shè)置有觸摸顯示屏，能夠?qū)H值床安琪9的檢測結(jié)果進行實時顯示，在中央處理單元11上還設(shè)置有控制區(qū)13，通過多個按鈕對其進行控制，同時，中央處理單元11與每個攪拌器的電機相連，并對電機進行控制，進而對攪拌器進行控制。
[0023]進一步地，中央處理單元11包括數(shù)據(jù)分析單元與命令單元，數(shù)據(jù)分析單元中存儲有pH值闕值，當(dāng)pH值傳感器將數(shù)據(jù)傳輸給中央處理單元后，中央處理單元的數(shù)據(jù)分析單元將傳感器9的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的pH值闕值進行比對，命令單元根據(jù)比對結(jié)果對攪拌器發(fā)出指令。命令單元控制攪拌器的啟動、加速、減速與停止。
[0024]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，包括釜體和設(shè)置在所述釜體內(nèi)部用于攪拌所述釜體內(nèi)反應(yīng)介質(zhì)的攪拌器，其特征在于:所述攪拌器為多組，在所述攪拌器上設(shè)置有傳感器，還包括中央處理單元，所述傳感器與所述中央處理單元連接，所述中央處理單元對所述攪拌器進行控制。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述傳感器為pH值傳感器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述PH值傳感器為多個，分別設(shè)置在每組所述攪拌器上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述中央處理單元包括數(shù)據(jù)分析單元與命令單元，所述數(shù)據(jù)分析單元將傳感器的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)闕值進行比對，所述命令單元根據(jù)比對結(jié)果對所述攪拌器發(fā)出指令。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述命令單元控制攪拌器的啟動、加速、減速與停止。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述攪拌器為4組，均勻設(shè)置在所述釜體內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述攪拌器包括攪拌桿，所述攪拌桿的側(cè)壁沿軸向方向上設(shè)置有多組攪拌槳，所述每組攪拌槳由若干個攪拌槳葉組成。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:在每組攪拌槳上均設(shè)置有傳感器。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:所述攪拌器為折葉攪拌器。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種生產(chǎn)子午線輪胎專用高分散白炭黑的反應(yīng)釜，其特征在于:在每根所述攪拌桿的側(cè)壁沿軸向方向上設(shè)置有3組攪拌槳。
【文檔編號】C01B33/12GK106040133SQ201610359866
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月27日
【發(fā)明人】王永慶
【申請人】確成硅化學(xué)股份有限公司