[发明专利]高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法

权利要求书

1.一种高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：采用超细硅铝酸钠与二氧化硅复合反应改性制备高耐磨性复合二氧化硅，操作步骤如下：

首先在两个反应釜中分别进行以下A反应和B反应：

对于A反应：

A1、将水及硅酸盐加入到反应釜中，在搅拌的条件下通入蒸汽升温至75～95℃，使反应釜中反应溶液pH为8～10，硅酸盐的模数为2.0～3.0；

A2、向反应釜中同时添加硅酸盐和酸化剂，使反应介质稳定在pH为8～10；硅酸盐的流速为10～20m³/h，模数为2.0～3.0；酸化剂的流速为0.5～2.0m³/h，质量分数为60％～98％；硅酸盐和酸化剂的加料时间为1～2h；

A3、停止硅酸盐的添加，继续添加酸化剂，酸化剂流速0.5～2.0m³/h，加料时间为20～60min，直到pH值达到3.5～5.0后停止添加酸化剂，得到二氧化硅悬浮液，浆料不分离，备用；

对于B反应：

B1、将水及硅酸盐加入到反应釜中，在搅拌的条件下通入蒸汽升温至40～60℃，控制反应溶液pH为8～10，硅酸盐的模数为2.0～3.0；

B2、向反应釜中同时加入硅酸盐、铝化合物和酸化剂进行反应，控制反应溶液pH为8～10；硅酸盐的流速为10～20m³/h，模数为2.0～3.0；铝化合物的流速为1.0～5.0m³/h，质量分数为20％～50％；酸化剂的流速为0.1～0.5m³/h，质量分数为15％～30％；硅酸盐、铝化合物和酸化剂的加料时间为1～2h；

B3、停止加入硅酸盐，只加入铝化合物和酸化剂进行反应；铝化合物的流速为1.0～5.0m³/h，质量分数为20％～50％；酸化剂的流速为0.1～0.5m³/h，质量分数为15％～30％；铝化合物和酸化剂的加料时间为10～60min；当pH值达到5.0～6.0后停止加入铝化合物，经熟化10～30min后得到超细硅铝酸钠悬浮液，浆料不分离，备用；

再进行C反应：

C1、将步骤B3得到的超细硅铝酸钠悬浮液通入步骤A3得到的二氧化硅悬浮液中，超细硅铝酸钠悬浮液与二氧化硅悬浮液混合体积比例为1:10～1:2，搅拌升温至75～95℃，保持复合时间0.5～2.0h，得到超细硅铝酸钠复合高耐磨性白炭黑浆料；

C2、将步骤C1获得的浆料过滤，再经闪蒸干燥或喷雾干燥后获得粉状或微珠状白炭黑产品，又经压块后获得粒状高耐磨性复合二氧化硅产品，该高耐磨性复合二氧化硅产品的铝含量为0.5％～5.0％；按质量百分数的成分构成为二氧化硅70％～90％、硅铝酸钠10％～30％，该硅铝酸钠的质量百分数构成是氧化钠5％～10％、氧化铝10％～15％、二氧化硅75％～85％。

2.如权利要求1所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所述硅酸盐是包括硅酸钾、硅酸钠、硅酸乙酯的任何形式的硅酸盐。

3.如权利要求1或2所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所述硅酸盐是硅酸钠。

4.如权利要求1所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所述酸化剂是包括硫酸、硝酸、草酸的任何酸。

5.如权利要求1或4所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所述酸化剂是浓硫酸。

6.如权利要求1所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所述铝化合物是包括氯化铝、十二水合硫酸铝钾、硫酸铝的任何形式的水可溶性铝。

7.如权利要求1或6所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所述铝化合物是硫酸铝。

8.如权利要求1所述高性能载重轮胎用沉淀法白炭黑的制备方法，其特征是：所有反应都是在搅拌条件下进行的，搅拌频率为38～47Hz。