大家知道白炭黑的制備方法嗎?三棵松玻璃制品作為專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)白炭黑廠家,下面就來(lái)為大家解答一下。
白炭黑是白色粉末狀X-射線無(wú)定形硅酸和硅酸鹽產(chǎn)品的總稱(chēng),主要是指沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細(xì)二氧化硅凝膠,也包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。白炭黑是多孔性物質(zhì),其組成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羥基的形式存在。
制備白炭黑的傳統(tǒng)方法是利用硅酸鈉、四氯化硅、正硅酸乙酯作硅源,除硅酸鈉以外,其他成本都很高。新方法采用廉價(jià)的非金屬礦作為硅源,大大降低了白炭黑的生產(chǎn)成本。
傳統(tǒng)方法:
1、氣相法
主要為化學(xué)氣相沉積(CVD)法,又稱(chēng)熱解法、干法或燃燒法。其原料一般為四氯化硅、氧氣(或空氣)和氫氣,高溫下反應(yīng)而成。反應(yīng)式為:
SiCl4+2H2+O2═高溫═SiO2+4HCl
空氣和氫氣分別經(jīng)過(guò)加壓、分離、冷卻脫水、硅膠干燥、除塵過(guò)濾后送入合成水解爐。將四氯化硅原料送至精餾塔精餾后,在蒸發(fā)器中加熱蒸發(fā),并以干燥、過(guò)濾后的空氣為載體,送至合成水解爐。四氯化硅在高溫下氣化(火焰溫度1000~1800℃)后,與一定量的氫和氧(或空氣)在1800℃左右的高溫下進(jìn)行氣相水解;此時(shí)生成的氣相二氧化硅顆粒極細(xì),與氣體形成氣溶膠,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成較大顆粒,然后經(jīng)旋風(fēng)分離器收集,再送入脫酸爐,用含氮空氣吹洗氣相二氧化硅至PH值為4~6即為成品。
2、沉淀法
沉淀法又叫硅酸鈉酸化法,采用水玻璃溶液與酸反應(yīng),經(jīng)沉淀、過(guò)濾、洗滌、干燥和煅燒而得到白炭黑。反應(yīng)式為:
Na2SiO3+2H+═白炭黑+2Na++H2O
國(guó)內(nèi)大部分生產(chǎn)企業(yè)采用沉淀法。
新方法:
新方法主要以非金屬礦及其延伸物為硅源,采用沉淀法制備白炭黑。其技術(shù)關(guān)鍵是將結(jié)晶的二氧化硅和硅酸鹽轉(zhuǎn)變成非晶態(tài)二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄欖石、蛇蚊石、高嶺土、硬質(zhì)高嶺土、煤矸石、粉煤灰等。
(1)以高嶺土或硬質(zhì)高嶺土為原料
先將高嶺土或硬質(zhì)高嶺土粉碎至50~60目,然后在500~600℃高溫下焙燒2小時(shí),再將焙燒土與濃度30%的工業(yè)鹽酸按1:2.5(重量)配料,在90℃左右酸浸7小時(shí),經(jīng)中和、過(guò)濾、洗滌、干燥得到白炭黑,產(chǎn)品質(zhì)量符合GB10507-89標(biāo)準(zhǔn);同時(shí)得到高效凈水劑聚合氯化鋁。焙燒及酸浸反應(yīng)式如下:
焙燒:Al2O3·2SiO2·2H2O═Al2O3·2SiO2+2H2O
酸浸:Al2O3·2SiO2+6HCl+9H2O═2AlCl3·6H2O+2SiO2
(2)以煤矸石或粉煤灰為原料
先將煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后依次進(jìn)行生產(chǎn):
首先生產(chǎn)硅酸鈉:將粉碎的煤矸石或粉煤灰與純堿按重量比1:50混合均勻,經(jīng)高溫冶融(1400~1500℃,1小時(shí))、水萃浸溶(100℃以上,4~5小時(shí))、過(guò)濾去雜質(zhì)、濃縮濾液到45~46波美度即得到硅酸鈉。
下一步生產(chǎn)白炭黑:先將硅酸鈉配成水玻璃溶液(模數(shù)為2.4~3.6,SiO2含量為4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小時(shí)),再升溫至80℃,攪拌,調(diào)節(jié)PH值為5~7,熟化20分鐘,再經(jīng)過(guò)濾洗滌、干燥、分選,得到白炭黑。該白炭黑為活性,純度高。
三棵松玻璃制品是一家專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)白炭黑、泡花堿、水玻璃、二氧化硅等產(chǎn)品的企業(yè),擁有多年生產(chǎn)經(jīng)歷,以及多項(xiàng)榮譽(yù)資質(zhì),產(chǎn)品質(zhì)量值得保證。如果有這方面產(chǎn)品需求的顧客,歡迎大家致電咨詢,我們真摯的期待您的來(lái)訪!