[發(fā)明專(zhuān)利]高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111482724.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113943006A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈家鋒;楊傳鋒;徐磊;邵進(jìn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 安徽進(jìn)化硅納米材料科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C01B33/18
• 分類(lèi)號(hào): C01B33/18;C08K7/26;C08L83/07
• 代理公司: 北京超凡宏宇專(zhuān)利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 宋南

1.高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(a)向40～95℃的水玻璃溶液中加入堿的水溶液和表面活性劑，保溫30～60min；保持40～95℃，通入CO₂，直至體系pH降至7.5～10.5時(shí)，混合30～60min，然后再通入CO₂，直至體系pH降至5～6.5，陳化得漿料；

(b)將所述漿料固液分離并洗滌，得到固含量為20％～40％的白炭黑濾餅；將所述白炭黑濾餅進(jìn)行干燥處理和粉碎處理，得到粒徑為2～6μm的白炭黑；

其中，所述水玻璃溶液的制備包括：生物質(zhì)灰、氫氧化鈉和水的混合物中0.7～1.5MPa壓力和150～250℃溫度下處理3～6h，過(guò)濾得模數(shù)為1.5～3.5的水玻璃溶液。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，所述生物質(zhì)灰、氫氧化鈉和水的質(zhì)量比為(1～5)﹕(2～4)﹕(3～10)；

優(yōu)選的，所述生物質(zhì)灰包括玉米秸稈灰、小麥秸稈灰和水稻秸稈灰中的任一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，所述堿包括碳酸鈉、碳酸鉀、氫氧化鈉和氫氧化鉀中的任一種或多種；

優(yōu)選的，所述堿的水溶液中，所述堿的質(zhì)量濃度為10wt％～12wt％；

優(yōu)選的，所述堿的水溶液的加入量為所述水玻璃溶液的0.1wt％～10wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，所述堿的水溶液的加入時(shí)間控制在10～60min。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，所述表面活性劑包括聚乙二醇6000、十二烷基磺酸鈉、正辛醇、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、雙-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物和十六烷基三甲基溴化銨中的任一種或多種；

優(yōu)選的，所述表面活性劑的加入量為所述水玻璃溶液的0.01wt％～2wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，第一次通入CO₂時(shí)，CO₂流速為20～200mL/min；第二次通入CO₂時(shí)，CO₂流速為150～250mL/min；

優(yōu)選的，第二次通入CO₂的流速大于第一次通入CO₂的流速。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，所述陳化的步驟，在保持壓力的情況下，陳化30～60min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法，其特征在于，所述干燥處理為壓力噴霧干燥，所述干燥的溫度為450～600℃；

所述粉碎處理為氣流粉碎處理。

9.采用權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的制備方法制備得到的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑。

10.權(quán)利要求9所述的高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑在硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)中的應(yīng)用；

優(yōu)選的，所述高補(bǔ)強(qiáng)白炭黑的用量為所述硅橡膠生膠的20wt％～50wt％。