[發明專利]利用蛇紋巖制備白炭黑的方法

無效

• 申請號: 201410166791.5
• 申請日: 2014-04-17
• 公開（公告）號: CN103922348A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 寧婷婷
• 申請（專利權）人: 寧婷婷
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及蛇紋巖的綜合利用，具體涉及利用蛇紋巖制備白炭黑的方法。

背景技術

我國蛇紋巖資源儲量豐富，蛇紋巖中富含氧化鎂、二氧化硅等成分，蛇紋巖主要用于制造化肥、耐火材料、生產鑄石或作巖棉的輔助材料，造成礦產資源的極大浪費。隨著技術的進步及人們對資源重視的意識提高，提取蛇紋巖中的有價元素制備化工產品逐漸成為發展趨勢，但工藝技術中也存在著產品質量差、有效成分利用率不高、原材料消耗量較大等問題有待突破。

目前我國的蛇紋巖主要制備為白炭黑、氫氧化鎂等產品，綜合利用技術主要為：用硫酸酸浸蛇紋巖礦粉，氧化鎂等可溶性成分進入酸溶液中，二氧化硅變成為活性二氧化硅保留于酸浸濾餅中，酸浸渣經洗滌、堿解、反應、過濾、洗滌、干燥制備成白炭黑。但存在硅鎂分離不徹底、二氧化硅渣中存在氧化鐵等雜質，造成產品白炭黑白度不夠、純度不高等問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術存在的問題，提供一種利用蛇紋巖制備白炭黑的方法，采用新技術，充分除去蛇紋石中的各種雜質，生產出白度高、純度高的白炭黑。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是：利用蛇紋巖制備白炭黑的方法，包括下列步驟：1、蛇紋巖原礦進行清洗、粗碎、細碎、粉碎等預處理，所獲粉體細度為120～160目；

2、酸解工序：將符合要求的蛇紋巖粉體1000Kg送入一級酸解槽，與二級酸解液混合，加水至液固比為2～6∶1，在攪拌下加熱至60～95℃與100～500L濃硫酸反應1～6h后，當反應料漿pH值穩定在0.5～3.0時，反應結束；料漿經過濾后，濾渣經洗滌后送入二級酸解槽，加濃硫酸50～300L，在與一級酸解相同的環境下進行二級酸解；二級酸解后的濾液返回一級酸解槽循環利用，濾渣備用；

3、制備白炭黑：酸解工序所得二級酸解濾渣經洗滌后按固液比1∶2～6加入水，根據濾渣的量計算出氫氧化鈉的加入量，氫氧化鈉的加入量為理論量的60～150％，加熱至60～95℃，反應0.5～6小時后反應結束，過濾得到濾液，調節好硅酸鈉的模數為1.5～3.5之間；加入濃硫酸，控制濃硫酸滴加速度為20-50L/h之間，調節pH穩定在4.0～8.0之間，過濾后濾渣經洗滌干燥得到白炭黑。

本發明的利用蛇紋巖制備白炭黑的方法，采用多級循環酸解對蛇紋石酸解渣充分酸解，去除雜質，最終使酸解渣二氧化硅含量達到99.5％以上，為后續制備高白度、高純度白炭黑提供良好的原料。并在制備白炭黑時嚴格控制工藝參數，采用特定技術制備出高分散、無凝膠白炭黑，使其更好的和橡膠等產品相容，達到增強橡膠等產品的耐磨度和摩擦力。

具體實施方式

下面結合實施例詳細介紹本發明的利用蛇紋巖制備白炭黑的方法的技術方案。

實施例1利用蛇紋巖制備白炭黑的方法，包括以下步驟：

1、蛇紋巖原礦進行清洗、粗碎、細碎、粉碎等預處理：控制原礦塊徑在100～250mm之間，然后將原礦投入粗碎工序；粗碎工序產出的礦粒粒徑在40～100mm之間，進行細碎工序處理，產出的礦粒粒徑為25～60mm，然后進入球磨工序；經球磨工序細磨處理，所獲粉體細度為120目；

2、酸解工序：將符合要求的蛇紋石粉體1000Kg送入一級酸解槽，與二級酸解液混合，加水至液體體積為4500L，在攪拌下加熱至60℃與100L濃硫酸(濃度為95～105％)反應6h后，當反應料漿pH值穩定在0.5～3.0時，反應結束；料漿經過濾后，濾渣經洗滌后送入二級酸解槽，加濃硫酸300L，在與一級酸解相同的環境下進行二級酸解；二級酸解后的濾液返回一級酸解槽循環利用，濾渣經洗滌后用于制備白炭黑；

3、制備白炭黑：酸解工序所得二級酸解濾渣經洗滌后按固液比1∶2加入水，根據濾渣的量計算出氫氧化鈉的加入量，氫氧化鈉的加入量為理論量的90％，加熱至65℃，反應6小時后反應結束，過濾得到濾液，調節好硅酸鈉的模數為2；加入濃硫酸，控制濃硫酸滴加速度為25L/h，調節pH穩定在4.0～8.0之間，過濾后濾渣經洗滌干燥得到白炭黑。此白炭黑無凝膠、高分散、比表面積達到300m²/g以上，吸油值為2.5mL/g，性能極為優異。

實施例2利用蛇紋巖制備白炭黑的方法，包括以下步驟：