联系电话:17821847619

行业新闻

加工炭黑的生产方法 — 沉淀法:酸法

 加工炭黑的生产方法,根据国内外的资料表明,主要是沉淀法和气相法两大类型。由于沉淀法所用原料便宜,易得,生产工艺和设备较为简单,产品售价低,因而目前占主导地。
沉淀法又称湿法,主要原材料为石英砂、纯碱、工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。其工艺路线大体上是:先采用燃油或煤在高温下将石英砂与纯碱反应制得工业水玻璃,工业水玻璃用水配制成一定浓度的稀溶液,然后在一定条件下加入某种酸,使二氧化硅沉淀出来,再经清洗、过滤、干燥(烘干或喷雾)、粉碎、制得产品白炭黑。沉淀法又分酸法、溶胶法、碳化法等许多不同的具体方法,下面给大家介绍下酸法:
(1)酸法
     一般说来,酸法是将可溶性硅酸盐与硫酸(或其它酸)一起反应,当反应液到达某一pH值时停止加酸反应,进行陈化,然后过滤并用水多次反复清洗,脱除Na2SO4后,送干燥、粉碎后得到产品。  
      工艺流程示意图为:

加工炭黑工艺流程图(一)
    该方法所得产品的性能与制备过程的条件控制有十分重要的关系。这是因为在反应的过程中,溶液中可溶性的硅酸盐首先转变成为单体硅酸(可溶性)。由反应体系的条件所决定,单体硅酸有可能生成疏松的絮状物(聚集作用),也有可能生成致密的胶粒(凝胶作用),从而造成终产品的很大差异。为了得到所需性能的白炭黑,反应过程的有关条件必须严格控制。
加工炭黑工艺流程图(二)
     在实际制备过程中,同样是酸法,并且用同样的原材料,其具体的操作过程和条件控制有不少差别,现举两例为证:
      例一配制好的稀硫酸以一定的速度,分三次加入到盛有一定量的稀释了的水玻璃的反应釜中,边加酸边搅拌边升温,后的反应产物的pH值控制在4~4.5之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,再冷却后送去分离。
     例二配制好的稀硫酸,以一定的速度加入到盛有一定量稀释了的水玻璃的反应釜中,边加酸边搅拌边升温,后控制pH值在2~3之间,加氨水调节至pH在8~9之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,再降温、酸化后送去分离。
      以上两例,在对原材料成份要求,稀释程度以及加酸速度、搅拌速度和温度等都有不同的指标。此外,在对滤并的处理与干燥的方法上也有不同的过程和要求。可见差别之存在。