[发明专利]利用稻壳灰制备白炭黑的生产工艺

权利要求书

1.利用稻壳灰制备白炭黑的生产工艺，其特征在于：包括稻壳灰的预处理、水玻璃的制备、水玻璃的熟化、沉淀分离、水玻璃的压滤、白炭黑的制备、白炭黑的干燥这些工艺步骤。

2.根据权利要求1所述的利用稻壳灰制备白炭黑的生产工艺，其特征在于：具体工艺步骤如下：

A、稻壳灰的预处理：

将稻壳灰除杂后粉碎至100目，往稻壳灰中添加其质量8-13倍的水，并添加稻壳灰质量0.3-0.4%的复合螯合剂a，于35-50℃浸泡2-4h，再离心水洗，于400-550℃烘干得预处理后的稻壳灰备用；

其中复合螯合剂a由氨基三乙酸、N-羧乙基乙二胺三乙酸、氨基三亚甲基膦酸组成，且各组分质量比为，氨基三乙酸：N-羧乙基乙二胺三乙酸：氨基三亚甲基膦酸=2-3：1-1.5：0.5-1；

B、水玻璃的制备：

将预处理后的稻壳灰与1-2mol/L的NaOH溶液按质量比1:3-4混匀，并在搅拌下加温至170-220℃，加压至0.6-0.9Mpa，反应2.5-3.5h，过滤即得液体水玻璃备用；

C、水玻璃的熟化：

将液体水玻璃输送至中转槽脱蒸汽，将脱除的热蒸汽通过管道通入水槽，加热水槽中的冷水，以使热量循环利用，并于液体水玻璃中添加其质量0.2-0.3%的复合螯合剂b，于100-120℃熟化40-60min得熟化后的水玻璃；

其中复合螯合剂b由柠檬酸钠、N-酰乙基乙二胺三乙酸组成，且各组分质量比为，柠檬酸钠：N-酰乙基乙二胺三乙酸 =1-2：2.5-3；

D、沉淀分离：

将熟化后的水玻璃降至85-95℃时，送至沉淀池，使水玻璃与炭分离，得水玻璃母液备用；

E、水玻璃的压滤：

将水玻璃母液经板框压滤机压滤得水玻璃滤饼备用，

F、白炭黑的制备：

在反应釜中加入稻壳灰质量0.6-1.2倍的水，搅拌下直接通蒸汽升温至60-80℃，同时加入质量比1.2-1.6:1的硫酸和水玻璃滤饼，控制硫酸的流量260-330m³/h，水玻璃的流量220-260m³/h，待计量好的水玻璃加完之后，调节pH值到3.5-4.5，通蒸汽升温至81-96℃熟化1-3h，放料入冷却槽，经压滤机过滤、洗涤得白炭黑滤饼；

G、白炭黑的干燥：

将白炭黑滤饼浆化后，经旋转闪蒸干燥机干燥，控制干燥时间120-150min，热风进口温度370-450℃，尾气出口温度150-200℃，最后将干燥产物计量包装即得白炭黑成品。

3.根据权利要求2所述的利用稻壳灰制备白炭黑的生产工艺，其特征在于：具体工艺步骤如下：

利用稻壳灰制备白炭黑的生产工艺，具体工艺步骤如下：

A、稻壳灰的预处理：

将稻壳灰除杂后粉碎至100目，往稻壳灰中添加其质量11倍的水，并添加稻壳灰质量0.34%的复合螯合剂a，于40℃浸泡3h，再离心水洗，于500℃烘干得预处理后的稻壳灰备用；

其中复合螯合剂a由氨基三乙酸、N-羧乙基乙二胺三乙酸、氨基三亚甲基膦酸组成，且各组分质量比为，氨基三乙酸：N-羧乙基乙二胺三乙酸：氨基三亚甲基膦酸=2.6：1.2：0.7；

B、水玻璃的制备：

将预处理后的稻壳灰与1.4mol/L的NaOH溶液按质量比1:3.6混匀，并在搅拌下加温至190℃，加压至0.7Mpa，反应3.2h，过滤即得液体水玻璃备用；

C、水玻璃的熟化：

将液体水玻璃输送至中转槽脱蒸汽，将脱除的热蒸汽通过管道通入水槽，加热水槽中的冷水，以使热量循环利用，并于液体水玻璃中添加其质量0.27%的复合螯合剂b，于110℃熟化50min得熟化后的水玻璃；

其中复合螯合剂b由柠檬酸钠、N-酰乙基乙二胺三乙酸组成，且各组分质量比为，柠檬酸钠：N-酰乙基乙二胺三乙酸 =1.3：2.8；

D、沉淀分离：

将熟化后的水玻璃降至90℃时，送至沉淀池，使水玻璃与炭分离，得水玻璃母液备用；

E、水玻璃的压滤：

将水玻璃母液经板框压滤机压滤得水玻璃滤饼备用，

F、白炭黑的制备：

在反应釜中加入稻壳灰质量0.9倍的水，搅拌下直接通蒸汽升温至70℃，同时加入质量比1.4:1的硫酸和水玻璃滤饼，控制硫酸的流量290m³/h，水玻璃的流量240m³/h，待计量好的水玻璃加完之后，调节pH值到4，通蒸汽升温至92℃熟化2h，放料入冷却槽，经压滤机过滤、洗涤得白炭黑滤饼；

G、白炭黑的干燥：

将白炭黑滤饼浆化后，经旋转闪蒸干燥机干燥，控制干燥时间130min，热风进口温度410℃，尾气出口温度180℃，最后将干燥产物计量包装即得白炭黑成品。