[发明专利]一种高添加量白炭黑的生产方法

摘要

本发明涉及一种无机粉体材料的生产方法，具体涉及应用于高弹硅橡胶的高添加量白炭黑的生产方法。它包括水玻璃的溶解与精制，水玻璃与稀硫酸进行合成反应，压滤，洗涤，制浆，干燥工序。水玻璃与稀硫酸反应分三步法进行，先生成晶种，再进行合成反应，最后调节整体pH值。采用三步法合成工艺，并加入硫酸钠助剂来降低产品比表面积，严格控制反应条件，可以有效控制产品二次粒子的粒径，具有比表面积小，吸油值低，与硅橡胶混炼有添加量大，补强性高，混炼时间快的特点。本发明原料易得，过程容易控制，不需要增加设备，在原有的生产线上即可以生产。

主权项

一种高添加量白炭黑的生产方法，其操作步骤包括水玻璃的溶解与精制，水玻璃与稀硫酸进行合成反应，压滤，洗涤，制浆，干燥工序，其特征是：水玻璃与稀硫酸反应分三步法进行，先生成晶种，再进行合成反应，最后调节整体pH值，具体步骤如下：（1）精制水玻璃溶液：将固体水玻璃与水按照1:1.5的比例加入到静态溶解桶，密封后通入蒸汽，待压力升至0.4‑0.5Mpa时停止通入蒸汽，保压3小时后料投到配料罐里，加入水，把水玻璃配置成1.075‑1.095g/cm³，板框过滤后备用；（2）沉淀白炭黑合成反应：将水玻璃打入反应釜中，加入质量分数为15‑20%的硫酸钠溶液，水玻璃与15‑20%的硫酸钠质量比为1:1；通入蒸汽，升温至45‑50℃时开启搅拌，继续升温至89‑90℃，将配置好的质量分数为15‑20%的硫酸按1.76 ‑1.81m³/h流量加入反应釜中，反应生成微晶种，反应时间为40分钟，反应至pH值在10‑11之间，第二步，再将水玻璃以18 ‑18.5m³/h的流量与15‑20%的稀硫酸按照3.84‑3.94 m³/h流量同时加入反应釜中，进行合成反应，反应时间为50分钟，反应温度89‑90℃，反应控制pH值在10‑11之间，第三步，继续加入15‑20%的硫酸，流量为3.85‑3.95 m³/h调节终点pH值在4‑5，继续搅拌30分钟后停止搅拌；（3）反应浆液的压滤，洗涤：反应后的浆液通过板框压滤机进行固、液分离，洗涤至电导率小于1000us/cm；（4）制浆：滤饼通过皮带输送机送至打浆灌，通过高速和低速两种搅拌模式制浆，为喷雾干燥提供均匀的浆液；（5）干燥工序：浆液经喷雾干燥塔干燥后，再经过机械粉碎机粉碎至粒径小于20μm，收集后，包装入库。