[发明专利]一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法

权利要求书

1.一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1、将煤矸石灰渣按照一定的质量比加入1.00～4.00mol/L的盐酸中，在20～50℃温度下酸浸0.5～2h，减压过滤后，得到第一酸浸液、第一滤渣，待用；

步骤2、步骤1得到的第一酸浸液经过碱液调节pH值为9～11，再经过减压过滤得到第一滤液、第二滤渣，待用；

步骤3、步骤1得到的第一滤渣按照质量比加入碱液搅拌均匀后，置于200～400℃的马弗炉中低温焙烧一定时间，得到焙烧后的滤渣，待用；

步骤4、将步骤3得到的焙烧后的滤渣按照质量比加入碱液搅拌均匀后，置于反应釜中，在温度为150～375℃的条件下、转速为600r/min的条件下进行反应，反应后得到活化产物；

步骤5、步骤4得到的活化产物按照一定的质量比加入1.00～4.00mol/L的盐酸中，在20～50℃温度下酸浸0.5～2h，减压过滤后，得到第二酸浸液、第三滤渣，待用；

步骤6、将步骤5得到的第二酸浸液经过碱液调节pH值为9～11，再经过减压过滤得到第二滤液、第四滤渣；

步骤7、步骤2得到的第一滤液和步骤6得到的第二滤液混合后，得到的混合滤液按照一定的质量比加入1.00～4.00mol/L的盐酸中，得到的产物水洗、烘干后，得到白炭黑。

2.根据权利要求1所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：减压过滤的滤膜孔径为0.45μm。

3.根据权利要求1或2所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤1中煤矸石灰渣的粒径为0.075～0.20mm，步骤1中煤矸石灰渣和盐酸的质量比为1:5～10。

4.根据权利要求3所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤2中的碱液为浓度为2.00～3.00mol/L的NaOH或Na₂CO₃或KOH。

5.根据权利要求4所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤3中的碱液为浓度为2.00～3.00mol/L的NaOH或Na₂CO₃或KOH，第一滤渣和碱液的质量比为1:5～10，低温焙烧时间1.5～3h。

6.根据权利要求5所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤4中碱液为浓度为2.00～3.00mol/L的NaOH或Na₂CO₃或KOH，焙烧后的滤渣和碱液的质量比为1:5～10，反应时间为5～8min。

7.根据权利要求6所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤5中活化产物和盐酸的质量比为1:5～10。

8.根据权利要求7所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤6中碱液为浓度为2.00～3.00mol/L的NaOH或Na₂CO₃或KOH。

9.根据权利要求8所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤7中混合滤液和盐酸的质量比为1:5～10。

10.根据权利要求9所述的一种利用煤矸石灰渣低温焙烧水热联合活化法制备白炭黑的方法，其特征在于：步骤7中的烘干温度为80～90℃。