[发明专利]一种不使用荧光增白剂的白炭黑生产工艺

说明书

技术领域

本发明属于橡胶补强剂领域，具体涉及一种不使用荧光增白剂的白炭黑生产工艺。

背景技术

目前市场上高温硫化硅橡胶用白炭黑多采用沉淀法制备。传统的沉淀法白炭黑制备工艺是采用水玻璃（Na₂O·mSiO₂）和硫酸为原料制备。传统的沉淀法白炭黑制备工艺，在生产过程中添加一定剂量的荧光增白剂等添加剂，目的是改善高温硫化硅橡胶的外观，使之更白、更亮、更鲜艳。但今年以来，越来越多高温硫化硅橡胶制品禁止检出荧光增白剂。要求白炭黑生产厂家白炭黑中不得检出荧光增白剂。本发明是通过适当的设备改造，改善生产工艺，杜绝添加荧光增白剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种不使用荧光增白剂的白炭黑生产工艺。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种不使用荧光增白剂的白炭黑生产工艺，包括以下步骤：

（1）水处理系统改造

在沉淀法白炭黑制备工艺的水处理系统基础上，增加消毒杀菌剂控制设备、阴阳离子设备、活性炭过滤设备，用于改善水质；

消毒（杀菌）剂控制设备主要作用是杀灭水中微生物，提高阴阳离子寿命；

阴阳离子交换设备：大幅度降低水中钙、镁、铁、铝的阳离子和水中硫酸根、碳酸根、硝酸根和氯离子，将水的电导率由400μs/cm降至50-100μs/cm；

活性炭过滤设备是过滤水中有机物、余氯等杂质，改善水质、此水处理系统改造后，水质明显改善；

（2）精配系统改造：

将沉淀法白炭黑制备工艺的水玻璃稀溶液精配槽内衬碳钢板改为精配槽内衬不锈钢板，避免了水玻璃稀溶液与碳钢板接触，增加铁含量；

（3）工艺优化：

a优化合成车间硫酸和水玻璃溶液流率:将合成车间硫酸溶液流率调节为0.015-0.018m³/min，将合成车间水玻璃溶液流率调节为0.018-0.02m³/min；

b优化合成车间反应温度；将合成车间的反应温度调节至60-75℃；

c溶解蒸球时不添加抗黄剂；

d在合成车间、压滤车间中不添加荧光增白剂。

（4）硫酸贮槽改造：

将沉淀法白炭黑制备工艺的硫酸贮槽改为带有内衬的硫酸贮槽及管道，所述管道连通带有内衬的硫酸贮槽上端部和下端部，显著改善了硫酸贮存过程中硫酸变黄的现象，杜绝了硫酸贮槽中酸泥的产生；不仅显著改善硫酸品质，并且杜绝了清理酸泥带来的环保压力和安全风险；

进一步的，所述消毒杀菌剂控制设备中杀菌剂为次氯酸钠。

进一步的，所述阴阳离子交换设备中原料为苯乙烯或丙烯酸酯。

进一步的，所述活性炭过滤设备中滤芯为椰壳活性炭。

进一步的，所述精配槽内衬不锈钢板为304不锈钢材料制成。

进一步的，所述压滤过程中采用隔膜板框压滤机过滤。

本发明相比现有技术具有以下优点：本发明工艺对现有的沉淀法白炭黑制备工艺进行改进，通过优化现有的沉淀法白炭黑制备工艺，使得经过改善的白炭黑生产工艺，完全可以不使用荧光增白剂，并满足市场需求，压滤车间水洗更容易，吨白炭黑水耗下降5吨；更易粉碎，吨白炭黑电耗下降5度；白炭黑直接生产成本下降12元/吨。

说明书附图

图1为水处理系统改造图。

具体实施方式

实施例1

一种不使用荧光增白剂的白炭黑生产工艺，包括以下步骤：

（1）水处理系统改造

在沉淀法白炭黑制备工艺的水处理系统基础上，增加消毒杀菌剂控制设备、阴阳离子设备、活性炭过滤设备，用于改善水质；

消毒（杀菌）剂控制设备主要作用是杀灭水中微生物，提高阴阳离子寿命；

阴阳离子交换设备：大幅度降低水中钙、镁、铁、铝的阳离子和水中硫酸根、碳酸根、硝酸根和氯离子，将水的电导率由400μs/cm降至50μs/cm；

活性炭过滤设备是过滤水中有机物、余氯等杂质，改善水质、此水处理系统改造后，水质明显改善；

（2）精配系统改造：

将沉淀法白炭黑制备工艺的水玻璃稀溶液精配槽内衬碳钢板改为精配槽内衬不锈钢板，避免了水玻璃稀溶液与碳钢板接触，增加铁含量；

（3）工艺优化：

a优化合成车间硫酸和水玻璃溶液流率:将合成车间硫酸溶液流率调节为0.015m³/min，将合成车间水玻璃溶液流率调节为0.018m³/min；

b优化合成车间反应温度；将合成车间的反应温度调节至60℃；