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傳統(tǒng)制備白炭黑的方法有哪些

白炭黑按生產(chǎn)方法大體分為沉淀法白炭黑氣相法白炭黑。傳統(tǒng)制備白炭黑的方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸鈉以外,其它成本都很高。


氣相法主要為化學(xué)氣相沉積(CAV)法,又稱熱解法、干法或燃燒法。其原料一般為四氯化硅、氧氣(或空氣)和氫氣,高溫下反應(yīng)而成。反應(yīng)式為:

SiCl4+ 2H2+ O2->SiO2+4HCl

空氣和氫氣分別經(jīng)過加壓、分離、冷卻脫水、硅膠干燥、除塵過濾后送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾后,在蒸發(fā)器中加熱蒸發(fā),并以干燥、過濾后的空氣為載體,送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化(火焰溫度1000~1800℃)后,與一定量的氫和氧(或空氣)在1800℃左右的高溫下進(jìn)行氣相水解;此時(shí)生成的氣相二氧化硅顆粒極細(xì),與氣體形成氣溶膠,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒,然后經(jīng)旋風(fēng)分離器收集,再送入脫酸爐,用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4~6即為成品。


沉淀法又叫硅酸鈉酸化法,采用水玻璃溶液與酸反應(yīng),經(jīng)沉淀、過濾、洗滌、干燥和煅燒而得到白炭黑。反應(yīng)式為:

Na2SiO3 + 2H+ -> 白炭黑 + 2Na+ + H20

現(xiàn)國內(nèi)大部分生產(chǎn)企業(yè)采用沉淀法。


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