[发明专利]一种利用低浓度硅酸钠溶液连续生产白炭黑的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业白炭黑制备方法技术领域，具体涉及一种利用低浓度硅酸钠溶液连续生产白炭黑的方法。

背景技术

白炭黑的成分是水合二氧化硅，由于其耐酸、耐高温，化学性质稳定，广泛应用于橡胶、涂料、塑料、造纸、油墨、日用化学品等各种领域中。传统生产白炭黑的方法主要有沉淀法、气相法、水热合成法和凝胶法，其中沉淀法是目前生产白炭黑的主要工业化方法，沉淀法又分为传统沉淀法和特殊沉淀法，传统沉淀法是指以硫酸、盐酸、二氧化碳等酸性物质与硅酸钠溶液反应制备白炭黑，特殊沉淀法是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法制备白炭黑。

目前的沉淀法生产白炭黑主要是以2.5～3.2mol/L的高浓度硅酸钠溶液为原料，单釜作业；由于单釜作业时工艺条件难控制，因此生产出的产品在质量、性能方面不稳定，并且存在效率与产能低的问题。

发明内容

本发明主要针对现有技术的不足，提供一种产品质量、性能稳定，效率高的利用低浓度硅酸钠溶液连续生产白炭黑的方法。

本发明为实现上述目的而采取的技术方案为:

一种利用低浓度硅酸钠溶液连续生产白炭黑的方法，取浓度为0.5～1.2mol/L的硅酸钠溶液，加入1^#碳分反应釜中，在80～90℃下以20～200转/分钟的转速搅拌反应10～15分钟， 然后打开1^#碳分反应釜右侧的溢流口将1^#碳分反应釜内的反应液送入2^#碳分反应釜内，在80～90℃下以20～200转/分钟的转速搅拌反应10～15分钟， 然后打开2^#碳分反应釜右侧的溢流口将2^#碳分反应釜内的反应液送入3^#碳分反应釜内，在80～90℃下以20～200转/分钟的转速搅拌反应10～15分钟， 然后打开3^#碳分反应釜右侧的溢流口将3^#碳分反应釜内的反应液送入4^#碳分反应釜内，在80～90℃下以20～200转/分钟的转速搅拌反应10～15分钟，测量4^#碳分反应釜内反应液的PH值，如果PH值为9～10，打开4^#碳分反应釜底部的排料口，取出4^#碳分反应釜内的反应液并过滤、收集固体，洗涤干燥制成白炭黑；如果PH值大于10，打开4^#碳分反应釜右侧的溢流口将4^#碳分反应釜内的反应液送入5^#碳分反应釜内，在80～90℃下以20～200转/分钟的转速搅拌反应10～15分钟，测量5^#碳分反应釜内反应液的PH值，如果PH值为9～10，打开5^#碳分反应釜底部的排料口，取出5^#碳分反应釜内的反应液并过滤、收集固体，洗涤干燥制成白炭黑；如果PH值大于10，打开5^#碳分反应釜右侧的溢流口将5^#碳分反应釜内的反应液送入6^#碳分反应釜内，在80～90℃下以20～200转/分钟的转速搅拌反应10～15分钟，打开6^#碳分反应釜底部的排料口，取出6^#碳分反应釜内的反应液并过滤、收集固体，洗涤干燥制成白炭黑，其中每个碳分反应釜内都通有浓度大于等于30％的二氧化碳气体。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1）本发明中采用低浓度硅酸钠溶液易于制备，产品成本低；

2）本发明在常压和较低的温度下，采用多釜串联的方式代替现有技术中的单釜碳分方式，实现了连续碳分，在减小热消耗的同时，易于控制工艺条件，生产出的产品在质量，性能方面比较稳定，同时还能提高白炭黑的产能，实现连续化生产，缩短生产周期。

附图说明

图1是本发明的生产流程图。

具体实施方式

实施例１