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如何制作白炭黑?白炭黑制备方法

放大字体  缩小字体 发布日期: 2021-04-25 浏览次数:143
摘要:  制取白炭黑的传统式方式是运用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠之外,其他成本费都很高。新方式选用便宜的矿山企业做为硅源,大幅度降低了白炭黑的产品成本。如何制作白炭黑?   传统式方式   (1)气相法   关键为有机化学气相堆

  制取白炭黑的传统式方式是运用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠之外,其他成本费都很高。新方式选用便宜的矿山企业做为硅源,大幅度降低了白炭黑的产品成本。如何制作白炭黑?

  传统式方式

  (1)气相法

  关键为有机化学气相堆积(CVD)法,又被称为热打法、干式或点燃法。其原材料一般为四氯化硅、co2(或气体)和氡气,高溫下反映而成。反应方程为:

  SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl

  气体和氡气各自历经充压、分离出来、制冷脱干、硅橡胶干躁、除灰过虑后送进生成水解炉。将四氯化硅原材料送至精馏装置精馏塔后,在空调蒸发器中加温挥发,并以干躁、过虑后的气体为媒介,送至生成水解炉。四氯化硅在高溫下汽化(火焰的温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或气体)在1800℃上下的高溫下开展气相水解。

  这时转化成的气相二氧化硅颗粒物特细,与汽体产生大气气溶胶,不容易收集,故使其先在集聚器中集聚成很大颗粒物,随后经旋风除尘器搜集,再送进脱酸炉,用中氮气体吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即是制成品。

  法国迪高沙(Degussa)企业和英国卡伯特(Cabot)企业的气相法生产工艺全世界领跑。她们的生产制造设备经营规模大,自动化技术水平高,商品低成本,型号(尤其是运用于独特行业的多功能性专用型商品型号)多,质量好,如面积遍布匀称、水分含量低。

  (2)离子交换法

  离子交换法又叫硅酸钠碱化法,选用硅酸钠水溶液与酸反映,经沉积、过虑、清洗、干躁和锻烧而获得白炭黑。反应方程为:

  Na2SiO3+2H+—>白炭黑+2Na++H20

  中国绝大多数制造业企业选用离子交换法。

  新方式

  新方式关键以矿山企业以及拓宽物为硅源,选用离子交换法制取白炭黑。如何制作白炭黑?其技术性关键是将结晶体的二氧化硅和铝硅酸盐转化成非晶态二氧化硅。原材料关键有硅沙、橄榄石、埃洛石、孔雀石、蛇蚊石、高岭土、硬质的高岭土、煤矸石砖、煤灰等。

  主要详细介绍以高岭土或硬质的高岭土、煤矸石砖或煤灰为原材料制取白炭黑的生产工艺。

  (1)以高岭土或硬质的高岭土为原材料

  先将高岭土或硬质的高岭土破碎至50~60目,随后在500~600℃高溫下培烧2钟头,再将培烧土与浓度值30%的工业盐酸按1:2.5(净重)调料,在90℃上下酸浸7小时,经中合、过虑、清洗、干躁获得白炭黑,产品品质合乎GB10507-89规范;另外获得高效率水处理剂聚氯化铝。培烧及酸浸反应方程以下:

  培烧:Al2O3·2Si02·2H20—>Al2O3·2Si02+2H20

  酸浸:Al2O3·2Si02+6HCl+9H20—>2AlCl3·6H20+2SiO2

  (2)以煤矸石砖或煤灰为原材料

  先将煤矸石砖或煤灰破碎至粒度分布低于120目,随后分二步:

  第一步生产制造硅酸钠:将破碎的煤矸石砖或煤灰与碳酸氢铵按净重比1:50混和匀称,经高溫冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃之上,4~5钟头)、过虑去残渣、浓缩渗沥液到45~46波美度即获得硅酸钠。

  第二步生产制造白炭黑:先将硅酸钠配出硅酸钠水溶液(变位系数为2.4~3.6,SiO2成分为4~10%),随后在5~20%的盐酸中酸浸(28~32℃,8~16钟头),再提温至80℃,拌和,调整PH值为5~7,熟成二十分钟,再经过虑清洗、干躁、筛分,获得白炭黑。该白炭黑为特异性,纯净度高。

文章来源地址: http://jxhxp.chanpin818.com/info/wjyltl/art_143873.html

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