[發明專利]一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝

無效

• 申請號: 201410571008.3
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104340982A
• 公開（公告）日: 2015-02-11
• 發明（設計）人: 宣全
• 申請（專利權）人: 江西恒隆實業有限公司
• 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

本發明涉及一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝，屬于化工技術領域。

背景技術

稻殼是稻米加工中的最大副產物，約占稻谷籽粒重量的18％～22％，我國是水稻王國，年產稻谷在2億噸以上，占世界稻谷年總產量的31.6％，加工后可得稻殼約6000萬噸，大多作為初級燃料，綜合利用率不足10％，而稻殼灰是稻殼經過燃燒利用熱能后的產物，被作為廢棄物來處理，不僅浪費了資源，還污染了環境，同時還占去了大量的土地；白炭黑是一種環保性能優異的助劑，主要用于橡膠制品(包括高溫硫化硅橡膠)、紡織、造紙、農藥、食品添加劑領域；白炭黑按生產方法大體分為沉淀法白炭黑和氣相法白炭黑，我國國內白炭黑生產主要以沉淀法為主，十幾年來產量突飛猛進，根據沉淀法白炭黑應用相關產業發展趨勢，預測未來五年我國沉淀法白炭黑在傳統制鞋、輪胎、醫藥、飼料、橡膠制品等的年均需求增長速度約為10％，在一些新興領域如綠色輪胎、硅橡膠、牙膏、涂料、新能源領域等的需求會有大幅度增長；現有稻殼/稻殼灰制沉淀法白炭黑時大多采用三段法，料漿過濾洗滌后經過制漿機多級制漿，然后料漿輸送至噴霧干燥機進行干燥，生產過程存在著諸多技術難題，生產過程中的能耗、二次污染、炭回收、除雜等制約了其發展。

發明內容

本發明的目的旨在提供一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝，對稻殼灰加以綜合利用，解決大量農業廢棄物的污染問題，充分利用資源，同時提高產品純度，節約煤耗、電耗，降低生產成本。

為實現上述目的，本發明的一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝包括以下步驟：稻殼灰預處理-制水玻璃-制沉淀法白炭黑，

1)稻殼灰預處理：將稻殼置于焙燒窯爐中焙燒得稻殼灰初品，再加入第一次重量10％的稻殼進行二次焙燒，得稻殼灰原料；

2)制水玻璃(硅酸鈉溶液)：將1-2t步驟1)得到的稻殼灰原料和0.5-1.5t濃度為32-50％的液體燒堿(氫氧化鈉溶液)置于反應釜中攪拌，在100-170℃、2-7MPa條件下反應，化學反應式為：xSiO₂+2nNaOH→nNa₂O.xSiO₂+nH₂O，反應完成后過濾，得水玻璃；

3)制沉淀法白炭黑：在合成釜中加水、攪拌，通蒸汽升溫到60-100℃，同時加入8-20t步驟2)得到的配制成11-25％濃度的水玻璃和0.2-1.2t濃度為45-98％的硫酸，調節pH值在4.0±0.5，反應、熟化0.5-1.5min后，放料入冷卻槽，冷卻至常溫后泵入壓濾機過濾、洗滌，得濾餅，將所述濾餅置于打漿槽打漿制成料漿，將所述料漿經超聲波粉碎機粉碎后，置于旋轉閃蒸干燥機中干燥，完成后計量包裝，得沉淀法白炭黑成品。

本發明的一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝與現有技術比較的有益效果是：1、本發明使用稻殼灰作為原料，成本低廉，有效利用了資源，降低了環境污染；2、通過對稻殼灰的二次焙燒，提高了產品的收率和純度，銅、鐵、錳、鈣等雜質極大的降低，對水玻璃的潔凈起到了關鍵作用，也因此提高了白炭黑成品的純度；3、料漿過濾洗滌后濾餅直接輸送至旋轉閃蒸干燥機進行干燥，因此，煤耗、電耗均可降低20％以上。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明的一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝作進一步說明。

本發明的一種利用稻殼灰制取白炭黑的生產工藝包括以下步驟：稻殼灰預處理-制水玻璃-制沉淀法白炭黑，

1)稻殼灰預處理：將稻殼置于焙燒窯爐中焙燒得稻殼灰初品，再加入第一次重量10％的稻殼進行二次焙燒，得稻殼灰原料；

2)制水玻璃(硅酸鈉溶液)：將1-2t步驟1)得到的稻殼灰原料和0.5-1.5t濃度為32-50％的液體燒堿(氫氧化鈉溶液)置于反應釜中攪拌，在100-170℃、2-7MPa條件下反應，化學反應式為：xSiO₂+2nNaOH→nNa₂O.xSiO₂+nH₂O，反應完成后過濾，得水玻璃；

3)制沉淀法白炭黑：在合成釜中加水、攪拌，通蒸汽升溫到60-100℃，同時加入8-20t步驟2)得到的配制成11-25％濃度的水玻璃和0.2-1.2t濃度為45-98％的硫酸，調節pH值在4.0±0.5，反應、熟化0.5-1.5min后，放料入冷卻槽，冷卻至常溫后泵入壓濾機過濾、洗滌，得濾餅，將所述濾餅置于打漿槽打漿制成料漿，將所述料漿經超聲波粉碎機粉碎后，置于旋轉閃蒸干燥機中干燥，完成后計量包裝，得沉淀法白炭黑成品。