[发明专利]一种连续生产白炭黑的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种连续生产白炭黑的方法。

背景技术

白炭黑的生产方法可以分为干法和湿法两种。干法主要是指气相法，湿法可以分为沉淀法和凝胶法。气相法的优点是产品纯度高，分散性好，颗粒细且呈球形，表面羟基少，因而具有优异的补强性能，但原料昂贵，能耗高，技术复杂，限制了该方法的应用。凝胶法制得的产品特性类似于干法产品，但工艺较沉淀法复杂，成本也高。沉淀法是通过对硅酸盐酸化获得疏松分散的、以絮状结构沉淀出的SiO₂，大多采用硫酸或盐酸与硅酸钠溶液进行反应，该法原料易得，生产流程简单，能耗低，投资少，但酸化后需要老化，大多为间歇式生产。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供了一种连续生产白炭黑的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种利用低浓度硅酸钠连续生产白炭黑的方法，包括如下步骤：

（1）向浓度为0.1～1mol/L的硅酸钠溶液中加入聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺的用量为硅酸钠的0.1～0.3wt%；

（2）将步骤（1）得到的硅酸钠溶液、碳酸氢钠溶液和盐酸混合反应，其中，碳酸氢钠：盐酸：硅酸钠的摩尔比为（0.1～0.15）：（1～1.1）：1；

（3）步骤（2）的反应液经板框过滤机过滤后，干燥得到白炭黑。

与现有方法相比，本发明酸化后无需老化，从而可实现白炭黑的连续生产。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，本发明连续生产白炭黑的方法，包括如下步骤：

（1）向浓度为0.1mol/L的硅酸钠溶液中加入聚丙烯酰胺（R200），聚丙烯酰胺的用量为硅酸钠的0.1wt%；

（2）将步骤（1）得到的硅酸钠溶液与浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液和浓度为1mol/L的盐酸连续混合反应，混合时控制碳酸氢钠、盐酸和硅酸钠的摩尔比为0.1：1：1；

（3）步骤（2）的混合反应液无需老化，直接用板框过滤机过滤，再经干燥得到白炭黑，比表面积（BET）：306m²/g。

实施例2

一种连续生产白炭黑的方法，步骤如下：

（1）向浓度为0.4mol/L的硅酸钠溶液中加入聚丙烯酰胺（Zetag 8125），聚丙烯酰胺的用量为硅酸钠的0.2wt%；

（2）将步骤（1）得到的硅酸钠溶液与浓度为0.4mol/L的碳酸氢钠溶液和浓度为1.5mol/L的盐酸连续混合反应，混合时控制碳酸氢钠、盐酸和硅酸钠的摩尔比为0.12：1.05：1；

（3）步骤（2）的混合反应液无需老化，直接用板框过滤机过滤，再经干燥得到白炭黑，比表面积（BET）：298m²/g。

实施例3

一种连续生产白炭黑的方法，包括如下步骤：

（1）向浓度为1mol/L的硅酸钠溶液中加入聚丙烯酰胺（ZETAG 7652），聚丙烯酰胺的用量为硅酸钠的0.3wt%；

（2）将步骤（1）得到的硅酸钠溶液与浓度为0.2mol/L的碳酸氢钠溶液和浓度为1mol/L的盐酸连续混合反应，混合时控制碳酸氢钠、盐酸和硅酸钠的摩尔比为0.15：1.1：1；

（3）步骤（2）的混合反应液无需老化，直接用板框过滤机过滤，再经干燥得到白炭黑，比表面积（BET）：310m²/g。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。