CN104828831B - 一种连续生产白炭黑的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种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。与现有沉淀法相比,本发明方法无需老化,可实现连续生产。
Description
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。
Claims (3)
1.一种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。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述碳酸氢钠溶液的浓度为0.1~0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述盐酸的浓度为1~2mol/L。
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