[发明专利]一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法

说明书

一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法,包括以下步骤:a)将硅酸钠溶液加硫酸进行反应,生成二氧化硅沉淀和硫酸钠溶液的混合物；b)将步骤a)的混合物经压滤机进行固液分离，得到二氧化硅沉淀滤饼，滤饼经洗涤制浆、干燥、粉碎、包装后得到白炭黑成品；c)将步骤b)得到的滤液加氧化钙进行反应，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液的混合物；d)将步骤c)的混合物经滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，滤饼经干燥后得到二水硫酸钙或半水硫酸钙；e)将步骤d)得到的滤液经多效蒸发得到氢氧化钠溶液及大量蒸馏水；f)将步骤e)所得的氢氧化钠溶液中加入石英砂，加温加压生成硅酸钠溶液；g)硅酸钠溶液加硫酸，重复步骤a)至步骤f)。

技术领域

本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种橡胶工业重要的补强材料白 炭黑、建筑材料石膏以及重要的化工原料烧碱的联合生产方法

背景技术

沉淀法白炭黑是一种应用领域极其广泛的无机材料。主要用于橡胶、硅橡 胶、轮胎、鞋底材料、涤料、造纸等领域。目前国内生产白炭黑的技术较为落 后，生产成本高且用水量较大。

发明内容

为克服上述技术缺陷，本发明提供了一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产 方法。本发明方法实现了原料循环利用，特别是经过精心安排可以实现用水基 本零排放，大大降低了生产成本和环境保护成本，是工业生产白炭黑的好办法。

本发明的技术方案是，一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法,其特征 在于,所述方法包括以下步骤:

a)将硅酸钠溶液加硫酸，进行反应,生成二氧化硅沉淀和硫酸钠溶液的混 合物；

b)将步骤a)所得的混合物经压滤机进行固液分离，得到二氧化硅沉淀滤 饼，沉淀滤饼经洗涤制浆、干燥、粉碎、包装后得到白炭黑成品；

c)将步骤b)固液分离后得到的滤液，即硫酸钠溶液，加氧化钙，进行 二次反应，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液的混合物；

d)将步骤c)所得的混合物经过滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，硫酸钙 滤饼经干燥后得到二水硫酸钙或半水硫酸钙，即石膏；

e)将步骤d)固液分离后得到的滤液，即低浓度氢氧化钠溶液，经多效 蒸发得到氢氧化钠溶液或结晶体氢氧化钠及大量蒸馏水；

f)将步骤e)所得的氢氧化钠溶液中加入石英砂，加温加压生成硅酸钠 溶液；

g)硅酸钠溶液加硫酸，重复步骤a)至步骤f)。

进一步的，上述步骤a)中的反应的条件为：反应温度：70～90℃；反应 釜搅拌速率：50～130转/分钟；反应时长120～220分钟；反应终点PH值4～ 5.5；老化30-60分钟。

进一步的，上述步骤a)进一步包括以下步骤：

a1)硅酸钠粉体在水中溶解，至模数为3.3-3.5，制得浓度为1.075～ 1.110g/cm³的水玻璃,过滤不溶物得到澄清的水玻璃溶液；

a2)加入质量浓度10％-25％的稀硫酸，至PH值10.0-10.5停止加酸，搅 拌20～40分钟；

a3)加入余下水玻璃和稀硫酸，保温反应70～120分钟。

a4)、水玻璃投放完毕，加大稀硫酸量至PH4～5.5，反应结束，老化30～ 60分钟。

进一步的，上述步骤b)中洗涤制浆、干燥、粉碎具体为：洗涤至酸盐含 量0.2～0.4％；浆制得含量15-25％的浆液；干燥后粉碎至微粒粒径9～13um。

进一步的，上述述步骤c)中的反应的条件为:控制反应温度25～60℃， 反应釜搅拌速率30～90转/分钟，反应时长120～180分钟。