本實(shí)用新型涉及熱解炭黑改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種對(duì)廢輪胎熱解炭黑進(jìn)行等離子體氧化改性及與膠乳混合的一體化設(shè)備。

背景技術(shù)：

熱解炭黑是廢舊輪胎在無(wú)氧或者少量氧氣存在的條件下高溫裂解所得到的固體產(chǎn)物，裂解炭黑填料用于橡膠制品在生產(chǎn)成本、能源消耗、環(huán)境保護(hù)等方面，與傳統(tǒng)補(bǔ)強(qiáng)劑炭黑、白炭黑相比，具有很大的優(yōu)勢(shì)。但是這種由高溫?zé)峤夥ǖ玫降臒峤馓亢诘姆垠w性能、表面性能與一般補(bǔ)強(qiáng)炭黑有一定的差距，這就決定了裂解炭黑的補(bǔ)強(qiáng)性能不是很強(qiáng)，并不能直接利用到橡膠中去，需要通過(guò)表面處理技術(shù)，采用物理、化學(xué)的方法將裂解炭黑進(jìn)行改性處理，可提高裂解炭黑的利用價(jià)值，拓展裂解炭黑的應(yīng)用領(lǐng)域，提高裂解炭黑的應(yīng)用層次，達(dá)到環(huán)保目的。

由于熱解炭黑表面低的活性很難接枝成功或接枝率很低，為克服該困難，通常將熱解炭黑進(jìn)行表面氧化改性處理，以增加它們的表面含氧官能團(tuán)含量，增加表面活性。目前常用的氧化技術(shù)主要有為液相氧化、等離子氧化及臭氧氧化等。液相氧化使用硝酸、高錳酸鉀、次氯酸鈉、溴水等作為氧化劑，技術(shù)較為成熟，一般要經(jīng)過(guò)氧化、水洗、干燥等過(guò)程,產(chǎn)生較多的廢酸及廢水，污染嚴(yán)重，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。隨著環(huán)保要求的提高，生產(chǎn)成本將日益升高，降低了產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。催化氧化因其價(jià)格高、條件苛刻，目前還處于實(shí)驗(yàn)室水平。

等離子體是一種電離狀態(tài)的氣體，一般由中性原子、正離子以及具有相同電荷的電子(包括少量負(fù)離子)組成。用等離子法改性炭黑主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：(1)等離子氧化一般只在物質(zhì)的表面發(fā)生反應(yīng)，并不影響物質(zhì)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，這可使物質(zhì)主體結(jié)構(gòu)保持完整。(2)等離子法內(nèi)的氣體大部分是以高活性的自由基的形式存在，所以在等離子體內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)并不受熱力學(xué)平衡的控制。(3)冷等離子的溫度可保持在溫室下進(jìn)行，所以進(jìn)行氧化后的炭黑的含氧官能團(tuán)不易分解。(4)等離子方法避免了氣相、液相氧化法中廢氣、廢液的排外，而且等離子法氧化炭黑不需要產(chǎn)品后續(xù)處理。因此，等離子法作為具有良好應(yīng)用前景的方法受到了極大的關(guān)注。

然而現(xiàn)有技術(shù)中缺少對(duì)熱解炭黑進(jìn)行等離子體氧化改性及與膠乳混合的一體化設(shè)備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種對(duì)廢輪胎熱解炭黑進(jìn)行等離子體氧化改性及與膠乳混合的一體化設(shè)備。

本實(shí)用新型的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種對(duì)廢輪胎熱解炭黑進(jìn)行等離子體氧化改性及與膠乳混合的一體化設(shè)備，包括首尾連接的氧化箱、接枝改性反應(yīng)器、破乳器和干燥設(shè)備；氧化箱頂部設(shè)置等離子發(fā)生器，等離子發(fā)生器設(shè)置氬氣和氧氣入口；氧化箱出口連接接枝改性反應(yīng)器原料入口，接枝改性反應(yīng)器底部設(shè)置加熱套；接枝改性反應(yīng)器出口和破乳器入口之間連接攪拌釜；破乳器底部設(shè)置振動(dòng)篩，攪拌釜送出的物料落在振動(dòng)篩上；振動(dòng)篩后端通過(guò)傳送裝置連接至干燥設(shè)備的入口。

優(yōu)選的是：接枝改性反應(yīng)器頂部設(shè)置液體霧化器，液體霧化器底部設(shè)置與接枝改性反應(yīng)器連通的液體出口。

優(yōu)選的是：破乳器頂部設(shè)置破乳劑箱，破乳劑箱通過(guò)出口連通至破乳器。

優(yōu)選的是：干燥設(shè)備包括真空干燥箱和真空泵，干燥設(shè)備的入口設(shè)置在真空干燥箱的頂部一側(cè)，真空干燥箱底部的另一側(cè)設(shè)置出料口。

優(yōu)選的是：還包括設(shè)置在真空泵頂部的氣體回收器。

本實(shí)用新型的為熱解炭黑的氧化-接枝-共混-破乳-干燥一體化設(shè)備，直接生產(chǎn)出已經(jīng)分散好填料的橡膠，為后期煉膠過(guò)程省去繁瑣步驟，增加了炭黑在橡膠基體中的分散性與相容性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，其中：

1-氬氣鋼瓶；2-氧氣鋼瓶；3-等離子發(fā)生器；4-氧化箱；5-液體霧化器；6-接枝改性反應(yīng)器；7-加熱套；8-攪拌釜；9-破乳劑箱；10-破乳器；11-振動(dòng)篩；12-傳送裝置；13-真空干燥箱；14真空泵；15-氣體回收器；16-產(chǎn)品出口。

具體實(shí)施方式

一種對(duì)廢輪胎熱解炭黑進(jìn)行等離子體氧化改性及與膠乳混合的一體化設(shè)備，包括首尾連接的氧化箱4、接枝改性反應(yīng)器6、破乳器和干燥設(shè)備；氧化箱4頂部設(shè)置等離子發(fā)生器3，等離子發(fā)生器3設(shè)置氬氣和氧氣入口，分別連接氬氣鋼瓶1和氧氣鋼瓶2；氧化箱4出口連接接枝改性反應(yīng)器6原料入口，接枝改性反應(yīng)器6底部設(shè)置加熱套7，接枝改性反應(yīng)器6頂部設(shè)置液體霧化器5，液體霧化器5底部設(shè)置與接枝改性反應(yīng)器6連通的液體出口；接枝改性反應(yīng)器6出口和破乳器10入口之間連接攪拌釜8；破乳器10頂部設(shè)置破乳劑箱9，破乳劑箱9通過(guò)出口連通至破乳器10，破乳器10底部設(shè)置振動(dòng)篩11，攪拌釜8送出的物料落在振動(dòng)篩11上；振動(dòng)篩11后端通過(guò)傳送裝置12連接至干燥設(shè)備的入口；干燥設(shè)備包括真空干燥箱13和真空14泵，干燥設(shè)備的入口設(shè)置在真空干燥箱13的頂部一側(cè)，真空干燥箱13底部的另一側(cè)設(shè)置產(chǎn)品出口16；真空泵14頂部設(shè)置氣體回收器15。