[發明專利]一種白炭黑、石膏和燒堿的聯合生產方法

在審

• 申請號: 201711431331.0
• 申請日: 2017-12-26
• 公開（公告）號: CN108117080A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 辛大成
• 申請（專利權）人: 江西雙龍硅材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C01F11/46;C01D1/20
• 代理公司: 北京天盾知識產權代理有限公司 11421
• 代理人: 史煒煒

一種白炭黑、石膏和燒堿的聯合生產方法,包括以下步驟:a)將硅酸鈉溶液加硫酸進行反應,生成二氧化硅沉淀和硫酸鈉溶液的混合物；b)將步驟a)的混合物經壓濾機進行固液分離，得到二氧化硅沉淀濾餅，濾餅經洗滌制漿、干燥、粉碎、包裝后得到白炭黑成品；c)將步驟b)得到的濾液加氧化鈣進行反應，生成硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；d)將步驟c)的混合物經濾固液分離，得到硫酸鈣濾餅，濾餅經干燥后得到二水硫酸鈣或半水硫酸鈣；e)將步驟d)得到的濾液經多效蒸發得到氫氧化鈉溶液及大量蒸餾水；f)將步驟e)所得的氫氧化鈉溶液中加入石英砂，加溫加壓生成硅酸鈉溶液；g)硅酸鈉溶液加硫酸，重復步驟a)至步驟f)。

技術領域

本發明涉及材料制備技術領域，具體涉及一種橡膠工業重要的補強材料白 炭黑、建筑材料石膏以及重要的化工原料燒堿的聯合生產方法

背景技術

沉淀法白炭黑是一種應用領域極其廣泛的無機材料。主要用于橡膠、硅橡 膠、輪胎、鞋底材料、滌料、造紙等領域。目前國內生產白炭黑的技術較為落 后，生產成本高且用水量較大。

發明內容

為克服上述技術缺陷，本發明提供了一種白炭黑、石膏和燒堿的聯合生產 方法。本發明方法實現了原料循環利用，特別是經過精心安排可以實現用水基 本零排放，大大降低了生產成本和環境保護成本，是工業生產白炭黑的好辦法。

本發明的技術方案是，一種白炭黑、石膏和燒堿的聯合生產方法,其特征 在于,所述方法包括以下步驟:

a)將硅酸鈉溶液加硫酸，進行反應,生成二氧化硅沉淀和硫酸鈉溶液的混 合物；

b)將步驟a)所得的混合物經壓濾機進行固液分離，得到二氧化硅沉淀濾 餅，沉淀濾餅經洗滌制漿、干燥、粉碎、包裝后得到白炭黑成品；

c)將步驟b)固液分離后得到的濾液，即硫酸鈉溶液，加氧化鈣，進行 二次反應，生成硫酸鈣沉淀和氫氧化鈉溶液的混合物；

d)將步驟c)所得的混合物經過濾固液分離，得到硫酸鈣濾餅，硫酸鈣 濾餅經干燥后得到二水硫酸鈣或半水硫酸鈣，即石膏；

e)將步驟d)固液分離后得到的濾液，即低濃度氫氧化鈉溶液，經多效 蒸發得到氫氧化鈉溶液或結晶體氫氧化鈉及大量蒸餾水；

f)將步驟e)所得的氫氧化鈉溶液中加入石英砂，加溫加壓生成硅酸鈉 溶液；

g)硅酸鈉溶液加硫酸，重復步驟a)至步驟f)。

進一步的，上述步驟a)中的反應的條件為：反應溫度：70～90℃；反應 釜攪拌速率：50～130轉/分鐘；反應時長120～220分鐘；反應終點PH值4～ 5.5；老化30-60分鐘。

進一步的，上述步驟a)進一步包括以下步驟：

a1)硅酸鈉粉體在水中溶解，至模數為3.3-3.5，制得濃度為1.075～ 1.110g/cm³的水玻璃,過濾不溶物得到澄清的水玻璃溶液；

a2)加入質量濃度10％-25％的稀硫酸，至PH值10.0-10.5停止加酸，攪 拌20～40分鐘；

a3)加入余下水玻璃和稀硫酸，保溫反應70～120分鐘。

a4)、水玻璃投放完畢，加大稀硫酸量至PH4～5.5，反應結束，老化30～ 60分鐘。

進一步的，上述步驟b)中洗滌制漿、干燥、粉碎具體為：洗滌至酸鹽含 量0.2～0.4％；漿制得含量15-25％的漿液；干燥后粉碎至微粒粒徑9～13um。

進一步的，上述述步驟c)中的反應的條件為:控制反應溫度25～60℃， 反應釜攪拌速率30～90轉/分鐘，反應時長120～180分鐘。