[发明专利]利用硫酸生产尾气制备白炭黑的方法

说明书

技术领域

本发明属于工业尾气处理领域，具体涉及利用硫酸生产尾气制备白炭黑的方法。

背景技术

硫酸生产尾气中SO₂含量较高（通常大于1000PPM），不能直接向大气排放，需要通过一个脱硫装置降低尾气中SO₂浓度并达到国家规定的排放要求后才能排放。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用硫酸生产尾气制备白炭黑的方法。

本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：

利用硫酸生产尾气制备白炭黑的方法，包括如下步骤：

（1）硫酸生产尾气用水玻璃生产废水吸收后，再将废水提浓至1～1.6wt%；

（2）提浓后，以每立方米废水计，加入0.8-0.9m³ 的浓度为24-27wt%的硅酸钠溶液和0.05-0.07m³的硫酸，反应1～1.5小时，之后酸化至pH为4～5，老化60～80分钟，经过滤、洗涤得到白炭黑。

进一步，所述白炭黑的比表面积为145～195cm²/g。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。

在水玻璃生产中，过滤水玻璃母液后产生的废水含有纯碱、硅酸钠等碱性物质，该水玻璃生产废水如果直接排放，一来造成环境污染，两来造成原料浪费，不利于降低生产成本，以该水玻璃生产废水作为吸收硫酸生产尾气的碱性吸收液具有积极的意义。

在脱硫塔，将水玻璃生产废水作为碱性吸收液，吸收硫酸生产尾气，得到二氧化硅沉淀和胶体状的硅胶，此产物为白炭黑的初始粒子，粒径太小、比表面积太大，但作为补强剂的有效孔融较小（白炭黑具有多孔性，大小孔径不一，有的孔径较小，橡胶分子不能够进入，只有孔径大于橡胶分子的微孔才是有效孔融），不能够顺利的进行过滤、洗涤等，同时也影响其与橡胶的结合，在橡胶工业中还不能够做为补强剂使用。硫酸生产尾气经吸收即可达到国家规定的排放标准。

因此，水玻璃生产废水吸收硫酸生产尾气后，利用重力沉降，将废水浓度提高至1.0～1.6wt%（以不溶物计，不溶物主要为SiO₂沉淀和硅胶），然后以每立方米废水计，加入0.8-0.9m³ 的浓度为24-27wt%的硅酸钠溶液和0.05-0.07m³的硫酸，反应1～1.5小时，之后酸化至pH为4～5，老化60～80分钟，经过滤、洗涤、干燥，即可得到满足补强剂使用要求的白炭黑，比表面积为145～195cm²/g。

以每年20万吨硫磺制酸计，每年需要净化的水玻璃生产废水11304吨，每年通过此方法制备白炭黑产量为1200吨。