[发明专利]一种纳米级白炭黑的制作工艺

说明书

本发明提供了一种纳米级白炭黑的制作工艺。它解决了现有制备方法中需要人工反复操作，工艺复杂等技术问题。本纳米级白炭黑的制作工艺，该工艺步骤为：a、制备水玻璃；b、水玻璃溶液的浓缩；c、保温；d、酸反应；e、陈化；f、漂洗、过滤；g、调配；h、均质；i、喷雾干燥；j、气流粉碎。本发明具有工艺流程简单的优点。

技术领域

本发明涉及一种制作工艺，特别是一种纳米级白炭黑的制作工艺。

背景技术

白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO₂·nH₂O表示，其中nH₂O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸，不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

经检索，如中国专利文献公开了一种白炭黑的制备方法【申请号：201210476264.5；公开号：CN 102923722A】。这种白炭黑的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、水玻璃除杂：将水玻璃固体溶解得到原料粗液，然后往原料粗液中加入白炭黑，过滤后得到合格的水玻璃溶液；S2、白炭黑合成：将步骤S1得到的水玻璃溶液与浓硫酸混合，反应后得到白炭黑粗产物；S3、白炭黑提纯：对步骤S2得到的白炭黑粗产物进行压滤、洗涤、打浆，干燥后得到白炭黑成品。

该专利中公开的制备方法虽然可以提高白炭黑产品质量，但是，该制备方法中需要人工反复操作，工艺复杂，因此，设计出一种纳米级白炭黑的制作工艺是很有必要的。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种纳米级白炭黑的制作工艺，该制作工艺具有工艺流程简单的特点。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种纳米级白炭黑的制作工艺，其特征在于，该工艺步骤为：

a、制备水玻璃：称取一定质量稻壳灰，置于反应釜中，倒入一定量煮沸的NaOH溶液，反应结束后，立即过滤，并用一定量煮沸的去离子水洗涤，回收滤液，滤渣用水洗涤至中性，放入烘箱中110-120℃下干燥6-10h；

b、水玻璃溶液的浓缩：把制作的水玻璃溶液进行浓缩到15-18°Be；

c、保温：用量筒取一定量的稀水玻璃溶液，倒入贮槽中，恒温在30℃下保温18-20h；

d、酸反应：将一定量水玻璃溶液在带有搅拌桨的反应釜中加入分散剂和表面活性剂，充分溶解后控温56-60℃，控制搅拌桨转速，严格控制硫酸的滴加速度，定时取样测定物料的pH，直至溶液的pH值达到6为止，此时停止加酸；

e、陈化：将反应后的固液混合体控温85℃并搅拌，熟化2-4h；

f、漂洗、过滤；将上述得到的溶液用离心机分离，用蒸馏水反复洗涤3-4次，直至滤液中无Cl^-为止；

g、调配：用硫酸调整溶液的pH为3-4；

h、均质：将调配后的虑饼加入适量蒸馏水稀释，用均质机调整为50Mpa压力进行均质；

i、喷雾干燥：调节进风温度为260-280℃，出风温度为80-100℃对物料进行喷雾干燥；

j、气流粉碎：对喷雾干燥后的产品通过气流粉碎机进行粉碎。

采用以上工艺，可取代人工操作，大大简化生产的步骤，工艺流程简单。