[发明专利]一种微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法

权利要求书

1.一种微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于，包括以下步骤：

预处理：将稻壳灰1000g过80-100目筛，再与浓度为1%~10%的盐酸按照质量体积为1:1~5的比例进行混合，搅拌均匀后静置1~10h，然后洗剂至中性，稻壳灰烘干，滤液再生获得盐酸备用；稻壳灰微波碱化处理：将步骤（1）分离得到的稻壳灰与浓度为2%-8%的氢氧化钠溶液按照质量体积比为1:5~10的比例混合均匀，并置于四氟乙烯反应釜中进行微波反应；对所得混合液进行分离，洗剂至中性，获得水玻璃溶液；

（3）水玻璃微波模数调整：将步骤（2）的水玻璃溶液按照一定的体积比例分为溶液a和溶液b两份；将溶液a加入去离子水稀释至二氧化硅含量为1%~5%，并滴加步骤（1）中的再生盐酸溶液至凝胶出现，调节PH=3~8；将溶液b调整至二氧化硅含量为3%~10%；将上述两份溶液混合并置于四氟乙烯反应釜中进行微波反应，获得模数为1~3.5的不同水玻璃溶液；（4）酸化获得白炭黑沉淀：向步骤（3）中获得的所含二氧化硅质量分数为15%~30%的水玻璃溶液中加入一定质量百分比的表面活性剂，充分搅拌后，保温60℃~80℃，并滴加一定浓度的步骤（1）中的再生盐酸，搅拌至反应终止PH=8~10时停止滴加，体系静置陈化1h~4h，分离获得白炭黑；（5）洗剂后的沉淀置在105℃条件下烘干2~4h，即得白炭黑产品。

2.如权利要求1所述的微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于：所述的预处理步骤中，稻壳灰的烘干温度为80℃~105℃，烘干时间为2h~6h。

3.如权利要求1所述的微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于：所述的稻壳灰微波碱化处理步骤中，微波反应时间为5min~40min，反应功率为0.1kW~0.5kW。

4.如权利要求1所述的微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于：所述的水玻璃微波模数调整步骤中，溶液a与b的体积比按照水玻璃模数为1~3.5进行计算并量取，其比例为1:1~7:1。

5.如权利要求1所述的微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于：所述的水玻璃微波模数调整步骤中，微波反应时间为1min-10min，反应功率为0.05kW~0.2kW。

6.如权利要求1所述的微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于：所述的酸化获得白炭黑沉淀步骤中，所述的表面活性剂添加量为水玻璃溶液质量的0.1%~0.5%，其活性剂选为EDTA、聚乙二醇-6000的一种或多种。

7.如权利要求1所述的微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法，其特征在于：所述的酸化获得白炭黑沉淀步骤中，盐酸浓度为2mol/L~4mol/L。