[发明专利]一种工业水玻璃并流碳分生产白炭黑的制备方法

摘要

本发明公开了一种工业水玻璃并流碳分生产白炭黑的制备方法，采用并流碳分法工艺，按照碳分塔内有效反应体积为1m3计量和计算，其制备方法步骤如下：将工业水玻璃原液泵入碳分塔;搅拌;搅拌同时并流加入CO2和工业水玻璃原液;待工业水玻璃原液全部进入碳化塔后，继续通CO2，直到pH为9-10，溶液中SiO2含量为2g/L以下;沉降分离;三次水洗涤;酸洗;二次水洗;喷雾干燥得白炭黑成品;将生石灰煅烧、消化、净化生成石灰乳，将配置好浓度的石灰乳液移入水热反应釜中，加入滤液苛化，然后沉降分离、过滤、洗涤，其中溢流经过滤后蒸发得到成品碱液，底流的反应产物经脱水、干燥、粉碎得到轻质碳酸钙产品。本发明所生产的白炭黑品质较高。

主权项

一种工业水玻璃并流碳分生产白炭黑的制备方法，其特征在于：其采用并流碳分法工艺，按照碳分塔内有效反应体积为1m3计量和计算，其制备方法步骤如下：（1）将工业水玻璃原液进行浓度调整；（2）将工业水玻璃原液泵入碳化塔，搅拌均匀，所述泵入碳化塔内的硅酸钠量为26L，温度为常温；（3）保持步骤（2）中的搅拌状态，同时并流加入CO2和工业水玻璃原液；（4）待工业水玻璃原液全部进入碳化塔后，继续通CO2时间为30min，实时监测溶液pH值，通气直到pH为9‑10，溶液中SiO2含量为2g/L以下； （5）沉降分离：将步骤（4）中碳化后的溶液进行沉降分离，其中溢流为碱液，使用叶滤机进行过滤，底流使用的滤液为850L；（6）三次水洗涤：对步骤（5）的底流进行三次水洗涤，三次洗水的水量分别为200L，总计600L ，水温为80℃，滤饼约200kg，含水率80%，三次洗液混合，混合后洗液成分：Na2O2.48g/L，SiO2约0.64 g/L； （7）酸洗：使用98%工业硫酸3‑3.5L，纯水200L，酸洗温度80℃，时间为30min，当测定洗液pH为3‑4时即为酸洗终点； （8）二次水洗：水量分别为200L，总计400L，水温为80℃，酸洗和两次水洗洗液混合，测得Na2O浓度为0.4‑1.6g/L，滤饼约200kg，含水率80%，干重35‑40kg，该滤饼即为粗白炭黑；（9）喷雾干燥：将粗白炭黑加入水成为混合液，其中水的温度为20℃，液固比为6：1，然后对混合液进行打浆，时间为50min，将混合液置于闪蒸干燥器中，同时通入来自压缩式段储气罐的窑气CO2进行喷雾，所述CO2的体积浓度为44%，干燥完毕后得白炭黑成品；（10）将生石灰煅烧、消化、净化生成石灰乳，将配置好浓度的石灰乳液移入水热反应釜中，加入滤液（Na2CO3溶液）进行苛化，然后进行沉降分离、过滤、洗涤，其中溢流经过滤后蒸发得到成品碱液，底流的反应产物经脱水、干燥、粉碎得到轻质碳酸钙产品。