專利名稱：一種生產(chǎn)活性白炭黑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以含無(wú)定形二氧化硅的植物、礦物為原料生產(chǎn)白炭黑的方法。
目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)白炭黑的傳統(tǒng)方法是氣相法和沉淀法。國(guó)內(nèi)最近又推出了一種稻殼直接燃燒法。氣相法可以生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)白炭黑，但是工藝要求嚴(yán)格，生產(chǎn)成本高，不能適應(yīng)各行業(yè)多種用途對(duì)白炭黑的大量需求。沉淀法是當(dāng)前國(guó)內(nèi)采用的主要方法，該法要消耗大量的氫氧化鈉和強(qiáng)酸，成本也較高。另一種稻殼直接燃燒法，設(shè)備簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低，但其產(chǎn)品難以有活性，外觀顏色差、用途窄，燃燒煙氣又容易污染環(huán)境。
本發(fā)明提出了一種類似沉淀法，但又從實(shí)質(zhì)上改變了原工藝的方法，生產(chǎn)白炭黑，使生產(chǎn)成本降低，而產(chǎn)品具有活性，顏色純正，滿足多種用途的需要。
本方法發(fā)明采用含無(wú)定形二氧化硅的植物(如稻殼、稻草、麥草等)的炭化物或其燃燒后的灰燼以及含無(wú)定形二氧化硅的礦物(如硅藻土等)為生產(chǎn)原料，本發(fā)明的特征是在原料中加入碳酸鈉(或碳酸鉀)水溶液，在反應(yīng)釜中加熱煮沸1～2小時(shí)，原料中的無(wú)定形二氧化硅與碳酸鈉溶液發(fā)生如下反應(yīng)
將煮沸的溶液過(guò)濾，濾渣可返回重新使用。濾液在冷卻過(guò)程中有大量的SiO2膠狀沉淀析出，析出時(shí)發(fā)生如下化學(xué)反應(yīng)
將沉淀濾出，經(jīng)洗滌，干燥、粉碎，制得活性白炭黑。
從(1)和(2)式看出，濾液中碳酸鈉不消耗可作為浸取液重新使用。
本發(fā)明同已有技術(shù)相比較，它集中了現(xiàn)有生產(chǎn)白炭黑方法的優(yōu)點(diǎn)，克服了它們的不足。本方法原料易得、工藝簡(jiǎn)單，浸取液可循環(huán)使用，生產(chǎn)成本低，不使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，工作環(huán)境安全，沒(méi)有環(huán)境污染。本方法的產(chǎn)品具有活性，顏色純正，可滿足不同用途的需要。
下面用具體實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明。
稱取0.5噸炭化稻殼和8米3濃度為10%的碳酸鈉水溶液，放入反應(yīng)釜中加熱煮沸1.5小時(shí)。然后過(guò)濾，濾液在沉淀槽中冷卻析出水合SiO2膠狀沉淀，將沉淀濾出，洗滌至中性，在150℃下烘干，粉碎后得到白炭黑產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種以含無(wú)定形二氧化硅的植物、礦物為原料生產(chǎn)白炭黑的方法，其特征在于原料中加入碳酸鈉(或碳酸鉀)水溶液在反應(yīng)釜中加熱煮沸，原料中的無(wú)定形二氧化硅與碳酸鈉溶液發(fā)生如下反應(yīng)將煮沸的溶液過(guò)濾，濾液在冷卻過(guò)程中有大量的SiO2膠狀沉淀析出，析出時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)將沉淀濾出經(jīng)洗滌、干燥、粉碎制得活性白炭黑。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的方法，從反應(yīng)式(2)中可以看出碳酸鈉不消耗，可作為浸取液重新使用。
全文摘要
一種以含無(wú)定形二氧化硅植物、礦物為原料生產(chǎn)白炭黑的方法，其特征是用碳酸鈉水溶液與原料反應(yīng)制取白炭黑。本方法原料易得，工藝簡(jiǎn)單，浸取液不消耗可循環(huán)使用，生產(chǎn)成本低，不使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，工作環(huán)境安全，沒(méi)有環(huán)境污染。本方法的產(chǎn)品具有活性，顏色純正，可滿足不同用途的需要。
文檔編號(hào)C01B33/12GK1065471SQ9110198
公開(kāi)日1992年10月21日 申請(qǐng)日期1991年3月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年3月29日
發(fā)明者尚士南, 于欣偉, 王維春, 王希才, 李春山, 許忠興, 周英彥, 徐廣惠, 黃天民 申請(qǐng)人:鞍山鋼鐵學(xué)院