[發(fā)明專利]一種白炭黑的制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810663333.0 | 申請日： | 2018-06-25 |
| 公開（公告）號： | CN108584967B | 公開（公告）日： | 2020-02-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 陳君華;楊萬科;周麗;李啟明;郭雨;楊妍;楊河 | 申請（專利權(quán)）人： | 蚌埠市萬科硅材料科技有限公司 |
| 主分類號： | C01B33/193 | 分類號： | C01B33/193 |
| 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 |
| 地址： | 233400 *** | 國省代碼： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 炭黑 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及白炭黑工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種白炭黑的制備方法，包括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，如此，本申請?zhí)峁┑陌滋亢谥苽浞椒ㄖ校瑢⒐腆w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，通入的蒸汽能夠加快固體硅酸鈉的溶解，且通入的壓力值為120～150cm之間時，不僅能夠加速固體硅酸鈉的受熱，提高分子活性，縮短溶解周期。
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及白炭黑工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種白炭黑的制備方法。
背景技術(shù)：
白炭黑是橡膠工業(yè)重要的補強材料，因其微觀結(jié)構(gòu)和聚集體形態(tài)和炭黑相似，并在橡膠中有相近的補強性能，故被稱為白炭黑。第一代白炭黑是傳統(tǒng)的或稱為“標(biāo)準(zhǔn)”的白炭黑品種。第二代被稱為“高性能補強白炭黑”，即Hengsil-988高性能補強白炭黑，它是一種具有較高分散性適用于綠色輪胎的新型補強材料。節(jié)能、環(huán)保是當(dāng)今社會的兩大主題。
現(xiàn)有技術(shù)中采用沉淀法制備白炭黑過程中，生產(chǎn)成本較高，主要體現(xiàn)在對于廢水的處理成本上，直接排放勢必會造成環(huán)境污染，且不符合現(xiàn)代化工業(yè)的理念，現(xiàn)有沉淀法制備白炭黑過程中，工序復(fù)雜，不僅能耗高且產(chǎn)品率低，沉淀法制備白炭黑時，以濃硫酸加硅酸鈉在加熱條件下反應(yīng)，再經(jīng)沉淀、過濾和干燥等工序后得到成品會形成一定的廢水，該廢水主要是生產(chǎn)于過濾水洗過程中，這部分廢水主要污染因子為pH、SS，年產(chǎn)量為5000噸的白炭黑在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生于過濾水洗的廢水達到53730m3/a，這些廢水中直接排除會對環(huán)境造成危害，更是造成水資源的浪費，同時也提高了用水量，增加用水成本，且在使用壓濾機過濾掉母液時，直接排放母液的會對環(huán)境造成污染。
發(fā)明內(nèi)容：
本申請所要解決的提供一種白炭黑制備方法，解決現(xiàn)有技術(shù)沉淀法制備白炭黑成品率低、污染率高的問題；
本申請另一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種一次沉淀池，解決現(xiàn)有技術(shù)中廢水處理成本高，處理難度大的問題；
本申請另一個所要解決的技術(shù)問題是提供一種二次沉淀池，實現(xiàn)對廢水的循環(huán)利用，降低生產(chǎn)成本。
本申請所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種白炭黑的制備方法，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達到6.0～7.5時，靜置1～3小時進行老化并生成晶種，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；
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