[發(fā)明專利]一種環(huán)保白炭黑制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810573463.5
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108706593B
• 公開（公告）日: 2020-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 界首市眾鑫科技服務(wù)有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;C08K3/36;B01D21/02
• 代理公司: 合肥中博知信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142
• 代理人: 徐俊杰

1.一種環(huán)保白炭黑制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：將固體硅酸鈉加入到溶解裝置中，加入水并將溶解裝置密封，通入蒸汽至溶解裝置內(nèi)的蒸汽壓力達(dá)到120～150cm汞柱時停止，待全部硅酸鈉溶解后，形成比重為1.36～1.38g/cm³稀硅酸鈉溶液，并將上述稀硅酸鈉溶液放入反應(yīng)釜中；

S2：將98％濃硫酸通過管道緩慢輸送至稀釋罐中稀釋形成比重為1.2～1.35g/cm³的稀硫酸，將上述制備形成的稀硫酸以10～11m³/h輸送至反應(yīng)釜中，并控制反應(yīng)溫度為30～32℃時混合攪拌，直至反應(yīng)釜中的溶液pH達(dá)到6.0～7.5時，靜置1～3小時進(jìn)行老化并生成晶種，然后攪拌形成混合溶液；

S3：將高溫水蒸汽通入步驟S2的混合溶液中進(jìn)行加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溶液溫度加熱到70～80℃時，停止通入高溫水蒸汽，加入比重為1.36～1.38g/cm³的稀硅酸鈉，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)的溶液pH為11.0～11.5時，停止加入稀硅酸鈉；

S4：再將高溫水蒸汽通入步驟S3反應(yīng)后的溶液中進(jìn)行加熱，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溶液溫度加熱到88～94℃時，停止通入高溫水蒸汽，并將98％的硫酸以0.52～0.7m³/h的流率加入溶液中，當(dāng)反應(yīng)釜內(nèi)溶液的pH值為3.0～5.0時，合成結(jié)束，反應(yīng)釜內(nèi)有沉淀物析出；

S5：將沉淀物經(jīng)過濾、打漿、干燥形成初級白炭黑；

S6：將步驟S5中過濾產(chǎn)生的廢水輸送至沉淀池內(nèi)，并加入生石灰進(jìn)行中和處理，沉淀后將沉淀池上層的上清液輸送至步驟S5中循環(huán)利用，并周期性將沉淀池內(nèi)沉淀形成的硫酸鈣脫水外售；

所述沉淀池包括一次沉淀池和二次沉淀池，所述一次沉淀池上端設(shè)有輸送廢水的第一管道，一次沉淀池右端設(shè)有用于投放生石灰的進(jìn)料口，所述第一管道的進(jìn)水口設(shè)置在進(jìn)料口的上端處，一次沉淀池遠(yuǎn)離進(jìn)料口的一側(cè)設(shè)有二次沉淀池，所述二次沉淀池和一次沉淀池經(jīng)由第二管道連通，一次沉淀池中和沉淀后形成的上層清液輸送至二次沉淀池，上層清液在二次沉淀池再次沉淀后形成的上層二次清液回收利用；

所述一次沉淀池底部設(shè)有滑坡，所述滑坡較高端設(shè)置在進(jìn)料口處，滑坡較底端設(shè)置在一次沉淀池遠(yuǎn)離進(jìn)料口一側(cè)的底端，所述一次沉淀池靠近二次沉淀池的一側(cè)還設(shè)有用于收集硫酸鈣的積蓄池，一次沉淀池上設(shè)有位于靠近二次沉淀池一側(cè)的閥門；

所述滑坡上端還設(shè)有用于將廢水和生石灰一起導(dǎo)向至一次沉淀池中部的導(dǎo)向通道；

所述第一管道和第二管道上均設(shè)有控制開關(guān)；

所述二次沉淀池中部還水平設(shè)有引流管，所述引流管的周向側(cè)壁設(shè)有通孔，所述引流管一端和第二管道的一端連通；

所述二次沉淀池內(nèi)還設(shè)有緩沖機(jī)構(gòu)，所述緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置在二次沉淀池靠近第二管道的一端，緩沖機(jī)構(gòu)包括承載臺，所述承載臺固聯(lián)在二次沉淀池靠近第二管道的一端，承載臺上端面沿二次沉淀池側(cè)壁上布置有匯聚平臺，所述承載平臺上端面遠(yuǎn)離第二管道的一端還設(shè)有阻隔板，所述阻隔板下端設(shè)有輸送通道，所述輸送通道位于二次沉淀池的中層渾濁層處；

所述匯聚平臺、阻隔板以及承載臺圍合形成有緩沖腔；

所述緩沖腔內(nèi)還設(shè)有傾斜臺，所述傾斜臺整體呈直角三角錐形狀，傾斜臺的兩直角邊嵌設(shè)在匯聚平臺和承載臺圍合形成的直角處；

所述匯聚平臺和承載臺整體為矩形狀，傾斜臺上垂直于承載臺的且貼靠在匯聚平臺的直角邊的長度為0.5～0.65倍匯聚平臺高的長度；

所述二次沉淀池遠(yuǎn)離第二管道的一端還設(shè)有排出口，所述排出口位于二次沉淀池的上層二次清液中間位置處，所述排出口上設(shè)有控制開關(guān)。