沉淀法生產(chǎn)白炭黑的新工藝 

本發(fā)明是一種用銨鹽法對水玻璃進行沉淀，生產(chǎn)各類白炭黑的新方法及工藝。本 發(fā)明的內(nèi)容是先燒制水玻璃 ；再將水玻璃溶解、過濾并稀釋到合適濃度；然后加合適濃度的銨 鹽進行沉淀；最后將沉淀物過濾、洗滌 、十燥。本發(fā)明的優(yōu)點是：與現(xiàn)有工藝相比，原料廉價 易得，產(chǎn)品指標可空程度高；輔助原料 9 0％可循環(huán)利用 ，大幅度降低了生產(chǎn)成本，只占現(xiàn)有沉 淀法成本的3 0％～5 0％，而且沒有污水的排放，綠色環(huán)保解決了現(xiàn)有酸析法大量排放硫酸鈉的 問題，避免了難以解決的團聚和二次團聚的問題。

 關(guān)鍵詞：白炭黑；銨鹽；團聚；制備 

技術(shù)領(lǐng)域 本發(fā)明是一種用按鹽法對水玻璃進行沉錠，生產(chǎn)各類白炭黑的新方法及工藝。

 白炭黑是一種應(yīng)用及其廣泛的重要無機功能粉體材料，主要應(yīng)用于橡膠、塑料、合成樹 脂 、硅油 、涂料 、染料 、油漆 、油墨、皮革 、醫(yī)藥、農(nóng)藥 、化壯品、拋光劑 、粘結(jié)劑、化纖 、

 陶瓷、造紙等廣泛的領(lǐng)域。

 技術(shù)背景 白炭黑傳統(tǒng)的制造方法分二類：

 氣相法 (燃燒四氯化硅而得 )；

 沉淀法 (酸中和水玻璃而得 )：非金屬礦法 (如用膨潤土 、高嶺土 、硅藻土、蛋白土、

 蛇紋石 、千枚巖、硅灰石、石英砂 、海泡石 、凹凸棒石 、粉煤灰 、黃磷渣等制造 白炭黑 )。

 到目前為止，國內(nèi)有關(guān)白炭黑的專利共有4O余項。除上述三大類外，又在處理磷肥尾氣 的基礎(chǔ)上發(fā)展出氟硅酸鈉氨化法及其衍生方法制取 自炭黑。

 國外主要采用溶膠一凝膠法和反相膠束微乳液法生產(chǎn)納米級白炭黑。

 這些方法的主要優(yōu)缺點如下( 表1 ) ：

 表1

 方法 氣相法 沉淀法 非金屬礦法 氟硅酸鈉氨化法 溶膠一凝膠法 反相膠束微乳液法 優(yōu)點 質(zhì)量最好 質(zhì)量較好 質(zhì)量較差 質(zhì)量好，工藝短 質(zhì)量好 質(zhì)量好 缺點 成本高 成本較低 成本低 成本較低，氟有毒 需要后處理 工藝復雜，成本高 本發(fā)明的任務(wù)是針對各種法的主要優(yōu)缺點，進一步改善工藝、大幅度降低成本，同時做 到綠色環(huán)保；并且，產(chǎn)品的重要指標，可以根據(jù)市場的需要，任意調(diào)整料比、溫度、濃度等 工藝條件 ，從而得到不同指標的產(chǎn)品。

 發(fā)明內(nèi)容 本發(fā)明的內(nèi)容是先燒制水玻璃 ；再將水玻璃溶解 、過濾并稀釋到合適濃度：然后加合適 濃度的餒鹽進行沉淀 ：最后將沉淀物過濾、洗滌 、干燥。

 工藝步驟為：

 l、將硅石經(jīng)過多級破碎至3O一80目； ’

 2、將硅石粉與回收的重堿按要求配料，經(jīng)過鍛燒后得到固體水玻璃，同時回收二氧化 

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40 侯振海 ：沉淀法生產(chǎn)白炭黑的新工藝 

碳 ； ．

 Si O 2+( 1 ～2 )N aH CO3=(1 ／2 ～1)Na 2 0· Si ( 1 ～2) C0 z

 f + (1 ／ 2～1)H 2 0 f

 3、將燒成的固體水玻璃 ，用洗滌液溶解后 ，過濾掉殘渣 ，與回收重堿后的母液按 比例 

棍合 ，產(chǎn)生沉淀 ：

 (1／2～1)Na2 O·Si O,+(1-2)NF 1 4 CI+(1 ／2"I)H2 0=Si02

 J+(1-2)NaC1+(1～2)NI LOI t ·

 4、將第2步回收的二氧化碳通人第3步回收的母液中，回收重堿供第2步使用，母液 

供第3步使用 ；

Na． Cl+NI hOg +C02= Nat l CO． ~1 ． + NI LC1’

 以下為本發(fā)明的的工藝條件：

 (1)鍛燒溫度 l1 5O 1 650 o C、鍛燒時間30~60

 r ai n。

 f

 2)氯化銨濃度20~27％ ，溫度20~3 5；沉淀時間3 1 0 mi n。

 (3)氯化鈉濃度22．86％ ，氫氧化氨濃度6． 68％ ，二氧化碳過量 ，沉淀時間1 2

 h。