[发明专利]一种微波辅助稻壳灰制备白炭黑的新方法

摘要

本发明涉及化工制备技术领域，尤其是一种微波辅助稻壳灰制备高性能白炭黑的方法，包括以下步骤：稻壳灰酸化处理、稻壳灰微波碱化处理、水玻璃微波模数调整、酸化产物处理。与国内现有的碱煮法相比，反应碱液的浓度大大降低，反应时间大大缩短，可以按需实现水玻璃模数的调整；通过微波反应对水玻璃进行模数的调整，在大大加速后续反应中和条件、节约用酸量的同时，能有效提高白炭黑的产品质量，提高比表面积。本发明反应时间短，操作简单，较普通稻壳灰制备白炭黑工艺更加节约用酸，对PH值的调整条件更加温和，适应工业化生产及提高白炭黑性能；产品分离彻底、纯度较高。

主权项

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。