[发明专利]一种以硅灰石为原料制备纳米白炭黑的方法

摘要

一种以硅灰石为原料制备纳米白炭黑的方法。其特征在于需要首先制备硅灰石粉体，并以其为原料制备硅酸溶胶，在此过程中要尽可能的除去钙离子，得到纯度高活性可控的硅酸溶胶，再以高纯度的硅酸溶胶为原料通过沉淀反应法制备纳米白炭黑。所得到的纳米白炭黑形貌近似球形，粒径为100nm以下，可作为高分子聚合物、橡胶等增强耐磨等用途使用。

主权项

一种以硅灰石为原料制备纳米白炭黑的方法，该方法使用的原料包括硅灰石、硫酸和氢氧化钠，其特征在于具体方法如下：（1） 选用二氧化硅含量达到≥47%以上的硅灰石为原料，粉磨至粒度为≤74μm的硅灰石粉体原料；（2）将硅灰石粉体原料放入蒸馏水中，经电动搅拌器以500~800r/min搅拌强度搅拌混合，制备成一定质量浓度的硅灰石悬浮液，升温至70~95℃，然后将浓度为2.0~8.0mol/L的硫酸溶液以6.0~15.0ml/min的速度滴加到硅灰石悬浮液中，硫酸H2SO4与硅酸钙CaSiO3摩尔之比为1~2.5:1，同时加入十二烷基苯磺酸钠，十二烷基苯磺酸钠的加入量为硅灰石质量分数的0.5~4%，待硫酸溶液加入完毕后继续反应20~60min停止搅拌，在空气中静止陈化20~60min，过滤、蒸馏水洗涤，得到硫酸钙副产品和硅酸溶胶；（3）以获得的硅酸溶胶为原料，将其装入新容器中加热至一定温度，加入浓度为5~10 mol /L氢氧化钠NaOH水溶液，以200~300r/min速度充分搅拌混合，使溶液的pH值达到8.0~10.5，然后控制搅拌转速为500~800r/min，经20~60min白炭黑充分沉淀后停止，对反应产物进行过滤、干燥得到纳米白炭黑粉体。