沉淀法生產白炭黑的新工藝 

本發明是一種用銨鹽法對水玻璃進行沉淀，生產各類白炭黑的新方法及工藝。本 發明的內容是先燒制水玻璃 ；再將水玻璃溶解、過濾并稀釋到合適濃度；然后加合適濃度的銨 鹽進行沉淀；最后將沉淀物過濾、洗滌 、十燥。本發明的優點是：與現有工藝相比，原料廉價 易得，產品指標可空程度高；輔助原料 9 0％可循環利用 ，大幅度降低了生產成本，只占現有沉 淀法成本的3 0％～5 0％，而且沒有污水的排放，綠色環保解決了現有酸析法大量排放硫酸鈉的 問題，避免了難以解決的團聚和二次團聚的問題。

 關鍵詞：白炭黑；銨鹽；團聚；制備 

技術領域 本發明是一種用按鹽法對水玻璃進行沉錠，生產各類白炭黑的新方法及工藝。

 白炭黑是一種應用及其廣泛的重要無機功能粉體材料，主要應用于橡膠、塑料、合成樹 脂 、硅油 、涂料 、染料 、油漆 、油墨、皮革 、醫藥、農藥 、化壯品、拋光劑 、粘結劑、化纖 、

 陶瓷、造紙等廣泛的領域。

 技術背景 白炭黑傳統的制造方法分二類：

 氣相法 (燃燒四氯化硅而得 )；

 沉淀法 (酸中和水玻璃而得 )：非金屬礦法 (如用膨潤土 、高嶺土 、硅藻土、蛋白土、

 蛇紋石 、千枚巖、硅灰石、石英砂 、海泡石 、凹凸棒石 、粉煤灰 、黃磷渣等制造 白炭黑 )。

 到目前為止，國內有關白炭黑的專利共有4O余項。除上述三大類外，又在處理磷肥尾氣 的基礎上發展出氟硅酸鈉氨化法及其衍生方法制取 自炭黑。

 國外主要采用溶膠一凝膠法和反相膠束微乳液法生產納米級白炭黑。

 這些方法的主要優缺點如下( 表1 ) ：

 表1

 方法 氣相法 沉淀法 非金屬礦法 氟硅酸鈉氨化法 溶膠一凝膠法 反相膠束微乳液法 優點 質量最好 質量較好 質量較差 質量好，工藝短 質量好 質量好 缺點 成本高 成本較低 成本低 成本較低，氟有毒 需要后處理 工藝復雜，成本高 本發明的任務是針對各種法的主要優缺點，進一步改善工藝、大幅度降低成本，同時做 到綠色環保；并且，產品的重要指標，可以根據市場的需要，任意調整料比、溫度、濃度等 工藝條件 ，從而得到不同指標的產品。

 發明內容 本發明的內容是先燒制水玻璃 ；再將水玻璃溶解 、過濾并稀釋到合適濃度：然后加合適 濃度的餒鹽進行沉淀 ：最后將沉淀物過濾、洗滌 、干燥。

 工藝步驟為：

 l、將硅石經過多級破碎至3O一80目； ’

 2、將硅石粉與回收的重堿按要求配料，經過鍛燒后得到固體水玻璃，同時回收二氧化 

維普資訊 http://www.cqvip.com 

40 侯振海 ：沉淀法生產白炭黑的新工藝 

碳 ； ．

 Si O 2+( 1 ～2 )N aH CO3=(1 ／2 ～1)Na 2 0· Si ( 1 ～2) C0 z

 f + (1 ／ 2～1)H 2 0 f

 3、將燒成的固體水玻璃 ，用洗滌液溶解后 ，過濾掉殘渣 ，與回收重堿后的母液按 比例 

棍合 ，產生沉淀 ：

 (1／2～1)Na2 O·Si O,+(1-2)NF 1 4 CI+(1 ／2"I)H2 0=Si02

 J+(1-2)NaC1+(1～2)NI LOI t ·

 4、將第2步回收的二氧化碳通人第3步回收的母液中，回收重堿供第2步使用，母液 

供第3步使用 ；

Na． Cl+NI hOg +C02= Nat l CO． ~1 ． + NI LC1’

 以下為本發明的的工藝條件：

 (1)鍛燒溫度 l1 5O 1 650 o C、鍛燒時間30~60

 r ai n。

 f

 2)氯化銨濃度20~27％ ，溫度20~3 5；沉淀時間3 1 0 mi n。

 (3)氯化鈉濃度22．86％ ，氫氧化氨濃度6． 68％ ，二氧化碳過量 ，沉淀時間1 2

 h。