CN1112519A - 一种白烟的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种白烟(含二氧化硅93％以上的 非纯二氧化硅)的制造方法。本发明方法包括在常温 常压下，将硅酸钠置入适量的海水中，经充分搅拌使 硅酸钠分解成二氧化硅，其中，氧化钠溶解于海水，而 二氧化硅则被分离出来，被加工成粉状白烟产品。本 发明方法具有经济，可大量生产的优点；没有污染环 境的废液排出；并且白烟产品呈弱碱性，可提高其下 游产品质量。

Description

本发明涉及白烟即含二氧化硅93%以上粗的非纯二氧化硅的制造方法。
白烟（White Carbon，含二氧化硅93%以上的非纯二氧化硅）的制造目前采用酸碱接触法，即使硅酸钠加水成液状，然后加入适量的酸类（如硫酸或盐酸），经充分搅拌后，形成乳白色液，随后，停止搅动，经分离后，得到白色糊状物，再将该白色糊状物干燥、粉碎、研磨，形成白色粉状物，即得白烟，该白烟作为补强剂使用。此法所获得的二氧化硅仍呈酸性（PH值为约5.5-6.5），其成分为：二氧化硅（SiO2）93-95（重量）%，水份约为6（重量）%，氯0.1（重量）%以下，氧化镁、氧化钙等各0.1（重量）%以下。
上述酸碱接触法是使用酸如硫酸去中和硅酸钠的稀释液。由于硅酸钠中含有约50.89%的氧化钠（Na2O），它与酸碱接触后在搅拌时会发生高热，随后散发出带酸性具有毒性、恶臭的二氧化硫气味，有害于人畜;并且硫酸为强酸，在搬运和操作中对工作人员有危险性;被中和后的酸碱混合液排放时又对环境造成污染。在近代人类环保日见高涨之下，此种工艺理应加以改进。
二氧化硅是一种极佳的补强剂，其用途甚广，但上述工艺所制的二氧化硅是含酸性的二氧化硅（俗称白烟）会产生抗亲和性，当使用该含酸性二氧化硅（白烟）的产品（如轮胎、白纸等）在使用一段时间后会出现剥落、易碎等现象。
目前除用上述酸碱接触法生产二氧化硅（白烟）外，尚无任何经济、可大量生产的制造方法。
本发明的目的在于提供一种白烟的制造方法，特别是提供一种以最经济、可大量生产方式生产偏碱性的白烟（White Carbon，含二氧化硅93%以上的非纯二氧化硅）的方法，增进其下游商品质量。
本发明目的是这样达到的：在常温、常压下，使硅酸钠与海水一起混合搅拌后，分离出白色物质，再将该白色物质加工即得粉状白烟产品，其中，硅酸钠与海水混合的重量比例为1：50～100，最佳混合比例为1∶60;硅酸钠在与海水混合搅拌前可先溶于淡水;分离出的白色物质可用淡水洗涤后再行加工成粉状白烟产品。
本发明方法具有显著的效果：由于使用海水，工艺简单，成本低，可大量生产;又无造成环境污染的排放物;由于产品不呈酸性，能提高其下游产品的质量。
以下结合附图对本发明进行详细说明。
附图1是本发明白烟的制造方法流程方块图。
本发明方法是在常温常压下使硅酸钠（Na2SiO3）与海水一起混合搅拌后分离出二氧化硅的方法，所用海水是一般海洋中的清净海水，其所含物质除水外，还含有如下成分（重量%）：硫酸盐0.2714，氯1.9353%，钠1.0760，镁0.1294，钙0.0387，钾0.0142，溴0.0087，锶0.0008，硼0.0004，氟化物0.0001等。
硅酸钠Na2SiO3可分解成氧化钠（Na2O）及二氧化硅（SiO2）。
本发明白烟的制造方法见附图1。在常温、常压下，将原料硅酸钠中加入淡水混合搅拌，形成流动性良好的硅酸钠液体备用，再加入为硅酸钠重量的50～100倍，最好为60倍的海水与上述液体一起混合，充分搅拌，此时硅酸钠中的氧化钠溶于海水中，而析出不溶于海水的二氧化硅，亦即经充分搅拌后使其静止，即形成可分离的白色物质及含有氧化钠的海水。该白色物质即为二氧化硅及少量残余氧化钠等。
将上述白色物质分离出来后，可在其中加入淡水搅拌，以对该白色物质进行洗涤，由于氧化钠溶于水而二氧化硅不溶于水，加入淡水使残留氧化钠除去，因此，再经分离后，可分离出纯净白色物质及溶出水液，该纯净白色物质经加工即为含二氧化硅纯度较高的白烟，在供某些PH值要求不高的产品使用时，也可不必再用淡水洗涤;水液则含有与水溶合的残留氧化钠和其它物质。这种作为纯净白色物质的白烟具有很高纯度的二氧化硅，经测得其PH值呈微偏碱性。将上述纯净白色物质以惯用方式脱水、干燥、粉碎、研磨后即得白烟产品，当然对纯净白色物质也可以其它惯用方式使之形成粉状的白烟。
可在上述含有氧化钠的海水中加入十二烷基苯磺酸，经搅拌后，十二烷基苯磺酸与氧化钠化合成为十二烷基苯磺酸钠而浮于海水上，从而制得副产品十二烷基苯磺酸钠，从而降低本发明方法的成本。该十二烷苯磺酸钠可作为提炼清洁剂用。分离出来的海水是清洗无毒的海水。
在反复试验中，发现硅酸钠必须与其60倍以上的海水混合搅拌下，其硅酸钠中的二氧化硅才能达到完全分离，如采用40～50倍的海水，则虽有二氧化硅分离，但却不是完全的分离，其中有乳白色反应时，表示二氧化硅有分离，但经脱水处理后的白色湿二氧化硅的重量则随海水倍数的减少而递减，如表1所示，而在分离（沥滤）机的废液中如再加入清净海水加以搅拌，静置后，在该废液中仍有乳白色二氧化硅悬浮在其中的反应，再次可以过滤出白色的二氧化硅，且次第递增。如用2倍于硅酸钠的海水加入硅酸钠中，经搅拌后却完全不起反应，即无乳白色反应，在经脱水处理后，也没有任何白色物质留在滤纸上，使用60倍海水应为从硅酸钠中把二氧化硅完全能分离出来的临界点。用60倍、80倍、100倍海水加入硅酸钠中并加以搅拌，经静置、脱水后得到白色湿二氧化硅，其重量与硅酸钠中所含49.31（重量）%的二氧化硅的重量十分接近，因此，硅酸钠与海水混合的重量比例为1∶50～100，最佳混合比便为1∶60，使硅酸钠与60倍其重量的海水接触时，可将硅酸钠中的二氧化硅近100%地完全分离出来。
综上所述，本发明是以硅酸钠作原料，与适量海水搅拌混合后，即可分离出偏碱性的白烟，而在溶有氧化钠的海水中加入十二烷基苯磺酸，经搅拌后该十二烷基苯磺酸与氧化钠化合形成十二烷基苯磺酸钠浮于海水面上，处理后制得副产品十二烷基苯磺酸钠。

Claims (3)

1、一种白烟的制造方法，其特征在于：在常温常压下，使硅酸钠与海水一起混合搅拌后，分离出白色物质，再将该白色物质加工即得粉状白烟产品。
2、按照权利要求1所说的白烟的制造方法，其特征在于：将硅酸钠与海水混合搅拌前，使硅酸钠先溶于淡水。
3、按照权利要求1所说的白烟的制造方法，其特征在于：由硅酸钠与海水反应生成的白色物质用淡水洗涤后再加工成粉状白烟产品。
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