白炭黑生产工艺及应用综述
白炭黑生产工艺流程
白炭黑生产工艺流程白炭黑是一种高效的填料和增强材料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、建筑材料和化妆品等领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺流程。
首先,白炭黑的原材料主要是石油馏分或天然气。
在生产工艺中,会选择高质量的原材料进行加工。
一般情况下,选用的原料要求含有较高的碳氢化合物,因为碳氢化合物的热解可以产生较高的能量,有利于工艺流程的推进。
第二步是原料的气化。
气化是指将固态或液态的原料转化为气体的过程。
在白炭黑的生产中,原料经过预处理后进入气化炉中,在高温和高压的条件下进行气化反应。
这样可以将原料中的碳氢化合物分解成CO和H2等气体。
在气化过程中,还会产生一些杂质气体,需要通过进一步处理进行分离。
第三步是原料的纯化。
在气化炉中产生的气体经过冷却、净化等过程进行处理。
首先,原料气体会经过冷却装置进行降温,使气体达到一定的温度范围,然后进入净化装置。
净化装置可以去除气体中的杂质和硫化物等不良物质,以保证后续步骤的正常进行。
第四步是气体的反应。
在反应器中,经过纯化后的气体进一步反应,生成白炭黑产品。
在反应过程中,需要加入催化剂,以提高反应的效率和产物的质量。
反应结束后,产品会被气体分离装置进行分离和回收,剩余的废气会经过处理装置进行处理,以达到环保要求。
第五步是产品的干燥和包装。
在白炭黑生产工艺的最后阶段,需要对产品进行干燥处理,以去除剩余的水分和不良物质。
然后将产品进行包装,以便储存和销售。
总的来说,白炭黑的生产工艺流程主要包括原料气化、纯化、气体反应、产品分离、干燥和包装等步骤。
通过这些步骤的有序进行,可以最大限度地提高白炭黑的产量和品质,满足市场的需求。
同时,在生产过程中还要注意环保要求,合理处理废气和废水,减少对环境的影响。
白炭黑生产工艺及应用
第!"卷第#期科技资讯・原材料槽相互流通外,还可以通过胶囊外表面和叶形网状结构相互流通。
用这种胶囊硫化的轮胎的内表面也是叶形网状结构。
!"市场与效益本项目目前品种相对较少,产品供不应求,能生产的品种只有$%&&’!&、"&%&&’!&、""%&&’!&、"!%&&’!&和$%&&(!&、"&%&&(!&、""%&&(!&和"!%&&(!&型号的胶囊,轿车胎和轻卡胎胶囊有待开发。
若按我国目前年产")*亿条轮胎计算,每年需胶囊约!*&万条,按平均价格*&&元+条计算,约有"!亿元的大市场。
叶形网状轮胶胶囊生产成本为,-&元+条,售价为*&&元+条。
若年产量按"万条计算,年销售收入超过.&&&万元。
该成果已通过青岛市计划单列技术鉴定,并申请了国家专利,现已批量生产。
!#$气相法白炭黑气相法白炭黑被广泛应用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品领域,可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变等作用。
我国白炭黑市场几乎被国外的几个大公司,如德固萨、卡博特、瓦克公司所垄断,国内仅有几套小规模装置。
广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上,进行技术创新,在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线,单机年产量达到*&&吨,目前可生产.个型号的亲水性产品;吉林化工研究院采用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑。
国外气相法白炭黑单套装置生产能力一般都在.&&&吨+年以上,美国卡博特公司单套装置规模最大可达$&&&吨+年。
白炭黑的生产工艺简介
三,白炭黑的生产工艺简介来源:世界化工网全文请访问:/睡过站了根据国内外现有资料表明,白炭黑的生产方法主要是沉淀法和气相法两大类型.由于沉淀法所用原料便宜,易得,生产工艺和设备较为简单,产品售价低,因而目前占主导地位.1.沉淀法沉淀法又称湿法,主要原料为石英砂,纯碱,工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳.其工艺路线是:先采用燃油或优质煤在高温下将石英砂于纯碱反应的得到工业水玻璃,工业水玻璃用水配置成一定浓度的稀释液,然后在一定条件下加入某种酸,使二氧化硅沉淀出来,即得产品白炭黑.沉淀法又称酸法,溶胶法,碳化法等许多不同的具体方法.(1)酸法酸法是将可溶性硅酸盐于硫酸(或其他酸)一起反应,当反应液到达一定ph值时停止加酸反应,进行陈化,然后过滤并用水反复清洗,脱除硫酸钠后,经干燥,粉碎后得到产品.反应式为:Na2O·m SiO2+H2SO4→m SiO2·n H2O+Na2SO4m SiO·n H2O→m SiO2·n’H2O+(n-n’)H2O↑工业流程图如图所示该方法所得产品的性能与制备过程的条件控制有重要的关系.这是因为在反应的过程中,容易中可溶性的硅酸盐首先转变为单体硅酸(可溶性).根据反应体系的条件不同,单体硅酸有可能生成疏松的絮状物(聚集作用),也有可能生成致密的胶粒(凝胶作用),从而造成最终产品的很大差异。
为了得到所需性能的白炭黑,反应过程的有关条件必须严格控制。
在实际制备过程中,同样是酸法,并且用同样额原材料,其具体的操作过程和条件空指有不少差别,现举两例说明;例一配置好的稀硫酸以一定的速度,分三次加入到盛有一定量的稀释了的水玻璃反应釜中,边加酸,边搅拌,边升温,控制最终反应物的ph值在4~4.5之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,在冷却后送去分离.例二配置好的稀硫酸以一定的速度加入到盛有一定量稀硫酸的水玻璃的反应釜中,边加酸,边搅拌,边升温,控制最终反应物的ph值在2~3之间,加氨水调节至ph在8~9之间,然后升温,在搅拌下老化一定时间,再降温,酸化后送去分离.上述两例中在对原料的成分要求,稀释程度,加酸速度,搅拌速度和温度等都有不用的指标.此外,在对滤饼的处理与干燥的方法上也有不同的过程和要求,可见存在着差别.(2)溶胶法这是一种认为较好的工艺路线,但过程比酸法较复杂,条件控制要求更高.先将盐酸于硅酸钠反应生成一定浓度的稀溶胶,在喂喂加入和搅拌下,将硅酸钠稀溶液加入到配好的溶胶这种,同时键入一定量的NaCl溶液,反应至ph=7~8,并用碱性调节液保持此ph值,保温陈化.然后漂洗除氯离子,在过滤,干燥,粉碎,包装如下图:该方法的生产过程中,溶胶的制备是关键.成品白炭黑透明度的好坏和用于橡胶物理性能的优劣在很大程度上取决于溶胶的质量,而溶胶的浓度,ph值,成胶温度,放置时间等对溶胶的稳定性又有很大的影响,所以溶胶的制备必须特别严格.如果溶胶析出絮状物或凝胶,生产则无法进行下去.如果各种工艺条件控制适当,可以制的超微细的活性白炭黑,粒径一般小于0.05μm,为国内普通沉淀白炭黑的1/10,比表面积为普通把炭黑的4~5倍.(3)碳化法该法死采用二氧化碳气体通过可溶性硅酸盐溶液进行碳化操作,生成沉淀的SiO2和碳酸钠.反应完毕后先进行预过滤,并用酸性水溶液去除产品中的Na2CO3,在进行过滤,干燥,粉碎,包装反应式为:主反应:此工艺的特点是可得副产品纯碱,以致成本可以降低,但是一般情况,硅酸钠的转化率很低(70%左右),若要继续提高转化率,将需要花费很长的时间,因此硅酸钠的损耗较大,有必要提高转化率.但必须注意由于转化率的提高,有可能生成碳酸氢钠,必须在水洗时提高水温,否则对产品的质量有影响.2.气相法气象法又称热解法或干法.原料为硅氮烷,六乙基硅氧烷,四氯化硅等,一般采用SiCl4气体在清漆和氧气(或空气)的混合气流中,在燃烧室里进行高温水解.反应后SiO2的气溶胶进入凝聚室停留一段时间,带形成絮状SiO2后进行旋风分离,成品进行脱酸,使产品中的HCl含量降至指标以下,最后包装.气相法生产白炭黑毕竟是一种代价高昂的制备方法,原料SiCl4的生产就是一个复杂的过程.实际生产中SiCL4应从制备SiHCl4过程的副产物中来选择..反应式为:处于气相和水和盐酸对硅一氧四面体的顶点有保护作用,及阻碍硅一氧键的发展,这种阻碍是通过形成-0-H键,从而达到电中性如图所示浮液中固相沉淀,增进粉末产品的流动性,防结块以及消光等多种特殊功能.。
【精品文章】气相法白炭黑生产方法及应用概述
气相法白炭黑生产方法及应用概述
气相法白炭黑(俗称纳米白炭黑)是人工合成物无定形白色流动性粉末,是一种松散、无定形、无毒、无味、无嗅,无污染的非金属氧化物纳米材料。
其原生粒径介于7~80nm之间,比表面积一般大于100㎡/g,是极其重要的纳米级无机原材料之一。
由于其纳米效应,在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质,因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。
作为液体的触变剂和增稠剂,防沉淀、防流挂;改善颜料填料在液体体系中悬浮性和分散性;用作分散和研磨助剂;提高涂层耐腐蚀性;提高粉末流动性、贮存稳定性;改善粉末带电量及电荷稳定性;提高抗水性;提高漆膜抗刮伤性;提高颜色鲜艳性;固定特殊效果;提高漆膜物理机械性能;提高漆膜附着力和柔韧性;改善橡胶、弹性体粘弹性能,补强;消泡剂中的消泡作用;提高涂层表面硬度、抗刮擦;薄膜及弹性体中防止粘连;作为吸附剂和载体;用于喷墨打印涂层;作为齿科材料的高级填充物;作为催化剂载体,显著的热绝缘性,用于低温和高温绝缘。
一、气相法白炭黑生产方法简介
化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。
其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。
反应式为:SiCl4+ 2H2+ O2— SiO2+4HCl。
空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。
将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。
四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的。
白炭黑概述及其生产工艺介绍
白炭黑概述及其生产工艺介绍白炭黑是一种高性能的碳黑产品,具有广泛应用前景。
它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成,其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。
白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。
石墨化是通过将石油焦经过高温处理,使其中的杂质物质大部分脱除,并形成具有定向结构的多孔炭体。
这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。
在碳化的基础上,白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。
水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液,以净化材料。
酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡,以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。
热解则是将碳进行高温处理,使其脱除部分氢、氧、硫等杂质,并进行表面活化处理,提高白炭黑的性能。
在整个生产工艺中,需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。
例如,在石墨化环节中,需控制适宜的温度、时间和气氛环境,以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。
在酸洗环节中,需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间,以保证杂质的彻底去除。
在热解环节中,需控制合适的升温速率和温度,以避免产生过多的气体和碎屑。
总的来说,白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
通过精确控制工艺参数和选择合适的设备,可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。
白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。
白炭黑是一种多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品,具有广泛的应用前景。
它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点,因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。
白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应,具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。
首先是碳化环节,碳化是将石油焦颗粒进行高温处理,使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。
碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应,将石油焦中的杂质物质脱除,并形成均匀的结构,提高炭体的活性和吸附性能。
石油焦的碳化过程包括三个关键的步骤:预处理、石墨化和活化。
白炭黑 生产工艺 沉淀法
白炭黑生产工艺沉淀法
白炭黑是一种高性能白色颜料,具有高白度、高消色力、高遮盖力、耐候性好等特点,广泛应用于涂料、橡胶、塑料、油墨等领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺之一——沉淀法。
沉淀法主要通过化学反应将溶液中的杂质沉淀下来,生成粉状或凝胶状的白炭黑。
其具体的生产流程如下。
首先,准备所需的原料。
白炭黑的主要原料是苯酚和硫酸,其中苯酚是白炭黑的主要原料,硫酸起到催化剂的作用。
然后,将苯酚溶解在水中。
将一定量的苯酚加入反应釜中,加入一定的水溶液,搅拌均匀,形成苯酚的溶液。
接着,加入一定量的硫酸。
在苯酚的溶液中,缓慢地加入硫酸,并保持搅拌,使硫酸充分与苯酚反应。
随后,控制反应温度和时间。
在反应过程中,需要控制反应温度和时间,以确保反应能够充分进行。
一般来说,反应温度控制在70-90摄氏度之间,反应时间为1-2小时。
最后,进行沉淀和过滤。
在反应完成后,从反应釜中取出反应液,将其进行沉淀和过滤处理。
通过沉淀和过滤,可以将产生的白炭黑分离出来,形成固体颗粒。
这样,经过以上几个步骤,沉淀法生产的白炭黑就得到了。
接下来,还需要进行干燥和粉碎等后续工序,最终得到成品的白
炭黑产品。
需要注意的是,白炭黑生产过程中需要严格控制反应条件和操作参数,以确保产物的质量和稳定性。
同时还需要进行废水和废气处理,以保护环境。
总之,沉淀法是白炭黑生产中常用的一种工艺,通过化学反应将苯酚转化为白炭黑。
通过控制反应温度和时间,以及进行沉淀和过滤等步骤,可以得到高质量的白炭黑产品。
白炭黑生产工艺
白炭黑生产工艺白炭黑是一种无机颜料,其化学名为二氧化硅,化学式为SiO2。
白炭黑具有极高的白度和亮度,透明度高,具有良好的覆盖性和增艳性,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、造纸等工业领域。
下面将介绍白炭黑的生产工艺。
白炭黑的生产主要通过气相法和湿法两种工艺进行。
气相法主要是通过煅烧硅酸盐原料,在高温下进行氧化还原反应,制得白炭黑。
湿法生产主要通过硅酸盐溶液经过酸化、沉淀、离心、过滤等工序制得白炭黑。
气相法生产白炭黑的工艺较为复杂,具体分为下列几个步骤:首先是原料的准备,将硅酸盐原料和还原剂排列在炉子内部双层管道系统上方。
然后,通过将气体或液体反应介质引入到气相法反应装置中,使原料与介质进行反应。
第二步是反应过程,反应装置的温度一般在600℃~1500℃之间,通过高温条件使硅酸盐原料发生煅烧反应,生成白色的二氧化硅。
第三步是产物处理,将由反应产生的粉末产物通过气流、离心或过滤等方式进行分离和过滤,获取纯净的白炭黑产品。
湿法生产白炭黑的工艺相对简单,具体步骤如下:首先是原料的准备,将硅酸盐原料溶解在水中,得到硅酸盐溶液。
第二步是酸化过程,将硅酸盐溶液与酸进行反应,使其发生酸化反应,生成硅酸。
第三步是沉淀过程,通过搅拌或其他方式使酸化后的硅酸与一定浓度的盐酸或铝酸盐发生沉淀作用,生成白炭黑。
第四步是过滤和洗涤,将沉淀后的白炭黑产品用水进行洗涤,以去除残留的酸性物质和杂质。
第五步是产物干燥,将洗涤后的白炭黑产品通过干燥设备进行干燥,去除水分,得到干燥的白炭黑产品。
无论是气相法还是湿法,生产白炭黑都需要满足一定的生产条件和工艺要求。
例如,在气相法中需要控制合适的温度和反应时间,以及优化反应装置的结构和设计;在湿法中要保证原料浓度、酸化反应条件和沉降速度的控制。
总结起来,白炭黑的生产工艺主要包括气相法和湿法两种方法。
无论采用哪种方法,都需要经过一系列的步骤,包括原料准备、反应过程、产物处理和干燥等环节。
这些工艺要求严苛,需要合理的设备和操作条件,以确保生产出高质量的白炭黑产品。
白炭黑的工艺流程
白炭黑的工艺流程
《白炭黑的工艺流程》
白炭黑是一种高纯度的碳黑产品,具有很高的比表面积和吸附性能,被广泛应用于橡胶、油墨、涂料、塑料等工业领域。
白炭黑的生产工艺主要包括碳化、活化和洗涤等步骤。
首先,原料选择至关重要。
一般来说,木材、椰壳、煤炭等都可以作为原料进行碳化。
在白炭黑生产中,木质原料是最为常见的选择。
其次,碳化是生产白炭黑的第一步。
原料经过预处理后,放置到高温高压的环境中进行碳化反应,使得原料中的杂质得以大部分被去除,生成粗碳粉。
接着,粗碳粉需要进行活化处理。
活化是利用气体或蒸气对碳热反应的过程,使得碳的比表面积得以增加,吸附性能提高。
这一步骤非常关键,直接影响白炭黑的品质。
最后,洗涤是白炭黑制备的重要环节。
通过用酸、碱、水等物质对活化后的白炭黑进行反复洗涤,以去除未反应的杂质和提高白炭黑的纯度。
在整个制备过程中,工艺参数的控制非常重要,如温度、压力、反应时间等。
只有在严格控制工艺参数的基础上,才能制备出高品质的白炭黑产品。
总之,白炭黑的制备工艺流程是一个经过严密设计和控制的过程,需要丰富的经验和精密的设备。
通过不断的技术改进和工艺创新,可望为产业领域提供更优质的白炭黑产品。
白炭黑的生产工艺及其应用
白炭黑旳生产工艺及其应用何李军工艺2023(卓越)摘要:白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐旳总称,包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。
由于它们具有与炭黑媲美旳性能和外观上为白色旳特性,故统称为白炭黑。
不过一般讲旳白炭黑大多是指SiO2而言。
白炭黑经典旳制造措施分3类:气相法、沉淀法和离解法。
工业上旳制备措施都是这3种措施旳组合或改良。
由于生产措施不一样,其性能和用途也有所不一样。
本文就白炭黑旳不一样生产工艺其应用展开论述。
关键词:白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法Production processes and application of silica whiteLijun HeAbstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and usesare different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on. Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method前言白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状旳二氧化硅,高纯者SiO2达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重2.319—2.653,熔点1750℃。
白炭黑
白炭黑:SiO2·nH2O ,是橡胶工业重要的补强材料,因微观结构和聚集形态和补强性能与炭黑相似,所以称之为白炭黑。
主要制造方法: 制造方法制造方法及原料主要技术指标 成本因素 及用途价格发展趋势 沉淀法白炭黑 通常采用硅酸钠、硫酸,反应时在液固相中进行纯度 98%、含水量 4-8%、灼减量≤7%、使用粉状时需粉碎 设备投资小、环保设施相对简单、制备工艺相对也简单、产品应用范围广泛 产品价格便宜 产品价格优势明显,在国内市场份额占90%以上气相法白炭黑 通常采用四氯化硅、氢气、氧气,通过高温燃烧反应,反应时在气固相中进行 纯度99.8%以上、含水量1.5%、使用粉状时不需粉碎设备投资大、环保设施投资大,制备工艺复杂、产品主要用于HTV 硅橡胶产品价格昂贵,为沉淀法几倍在特殊领域沉淀法白炭黑还不能取而代之,在国内市场份额占 10%以下分类: 分类 生产工艺 SiO2含量≥% 均价(元/吨)炭黑价格 橡胶级 沉淀法 90 4000 -5000 2000-20000 黑猫橡胶用炭黑价格在6000-8000元/吨之间农药级 沉淀法 90 3000 -5500 硅胶级 沉淀法气相法 95 14000-25000 工业级 沉淀法气相法 90 4500 -6500 涂料级 沉淀法气凝胶法 99.8 16000-22000用途:行业 鞋类 轮胎 其它橡胶制品 农药饲料 涂料 牙膏 电池隔板 其它 合计国内消费比例 42% 16% 12% 11% 5% 2% 12% 100% 国外消费比例30%38%5%6%3%5%2%11% 100%发展:第一代白炭黑:普通白炭黑 第二代白炭黑:易分散白炭黑 第三代白炭黑:高分散白炭黑白炭黑用于子午胎的带束层,可以增强钢丝和橡胶的粘合性,用于胎面,可以提高胎面的抗刺性,并显著降低滚动阻力,低碳节能,但传统白炭黑的分散性不好,会比使用炭黑胎面的耐磨性明显降低,高分散白炭黑可以解决这一问题。
白炭黑概述及其生产工艺
白炭黑概述及其生产工艺1. 白炭黑的概述白炭黑,是一种具有很高比表面积和吸附性能的细微碳黑粉末。
它的特点是颗粒细小、分散性好、表面纯净,不溶于水和有机溶剂。
与一般的炭黑相比,白炭黑具有更高的光学、电学、热学性能,因此在许多领域具有广泛的应用,如橡胶、塑料、涂料、油墨、电池等。
白炭黑的特殊性质使其在材料科学领域具有很大潜力。
其高比表面积和吸附性能使其成为催化剂和吸附剂的理想材料,能够有效地催化化学反应和吸附有害气体和溶液中的杂质。
2. 白炭黑的生产工艺白炭黑的生产工艺包括两个主要步骤:碳黑的制备和表面改性。
2.1 碳黑的制备碳黑通常通过煤炭和石油的焦化过程中的残渣进行制备。
这些残渣在高温条件下分解,生成碳黑颗粒。
通常的制备方法包括炉黑法、煤气滴炭法和烟气炭黑法等。
其中,炉黑法是最常用的制备碳黑的方法。
在这个过程中,煤炭或石油残渣被放入特殊的反应炉中,经过高温石墨化和气相裂解等一系列的化学反应,最终生成碳黑颗粒。
2.2 表面改性经过碳黑制备过程得到的原始碳黑,并不能直接用于生产白炭黑,还需要经过表面改性以提高其性能。
表面改性的方法主要有物理法和化学法两种。
物理法通常是通过物理方式改变碳黑表面的性质,如表面处理、机械处理等。
这些物理法能有效地调控碳黑的表面性质,使其更适合特定应用。
化学法是通过化学反应改变碳黑的表面化学性质。
常见的方法包括氧化、还原、硫化、磷化等。
这些化学法能够引入特定的官能团,改变碳黑的表面化学性质,从而提高其分散性、增强与其他材料的相容性等。
表面改性的目的是提高碳黑的分散性、增强其与基体材料的相容性、调控其对特定物质的吸附性能等,从而更好地满足不同领域对白炭黑的需求。
3. 白炭黑的应用领域由于白炭黑具有优异的性能,它在众多领域中得到了广泛的应用。
3.1 橡胶工业白炭黑作为增强剂,广泛应用于橡胶制品中,如轮胎、橡胶密封件、橡胶管等。
它能够增加橡胶制品的硬度和抗拉强度,并提高橡胶制品的耐磨性和耐老化性能。
白炭黑工艺流程
白炭黑工艺流程
白炭黑是一种无机材料,具有较高的比表面积、细小的颗粒尺寸和优异的光学性能,广泛应用于橡胶、涂料、油墨、塑料等行业。
下面将介绍白炭黑的工艺流程。
首先,原料准备。
白炭黑的主要原料是石油焦、天然气和重油。
为了保证生产过程的质量稳定,原料需要经过筛分和加热处理,以去除杂质和调整其水分含量。
接下来是炭黑炉的操作。
在炭黑炉内,原料在高温下热解产生碳黑。
炭黑炉是一种封闭式的燃烧装置,通过在燃烧时控制炉内的温度、压力和气氛,使原料在炉内得到合适的热解反应。
炭黑炉的操作需要进行严格的温度控制和炉内气氛调节,以及收集和处理产生的废气和废热。
然后是炭黑的分离和处理。
经过炭黑炉,产生的气相产物进入分离装置,通过冷却和过滤,将炭黑分离出来。
分离后的炭黑需要进行水洗、干燥和磨碎等处理。
水洗是为了去除炭黑表面的杂质和有机物,干燥是为了去除炭黑中的水分,磨碎是为了得到所需的颗粒尺寸。
最后是炭黑的调整和包装。
炭黑的物理性能和化学性能需要根据不同的应用进行调整。
通过添加不同的添加剂和调整剂,可以改变炭黑的比表面积、吸油性能和分散性能等。
根据客户的要求,炭黑可以进行不同的包装和包装形式,如塑料袋、纸箱和散装等。
总结起来,白炭黑的工艺流程主要包括原料准备、炭黑炉操作、分离和处理、调整和包装等步骤。
在每个步骤中,都需要进行严格的控制和操作,以确保炭黑的质量和性能达到要求。
白炭黑的生产工艺是一个复杂而精细的过程,需要经验丰富的操作人员和完善的设备及管理体系的支持。
白炭黑工业的生产及发展概况
白炭黑工业的生产及发展概况白炭黑又称水合二氧化硅、活性二氧化硅和沉淀二氧化硅,分子式SiO2·nH2O,为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末,质轻,具有很高的电绝缘性、多孔性和吸水性。
其原始颗粒粒径小于3μm,故表面积大,具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性,已广泛应用于塑料、橡胶、造纸、涂料、染料和油墨等十几个领域,尤其是在橡胶行业,白炭黑以其优越的补强性和透明性居于首位。
白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法。
用物理法制备的白炭黑产品档次不高,而橡胶行业所需的白炭黑填充剂通常是采用化学法生产的。
化学法可分为干法热解法(包括气相法和电弧法)和湿法,湿法按其生成特征又可分为沉淀法(包括硫酸沉淀法、盐酸沉淀法、硝酸沉淀法、二氧化碳沉淀法和水热法)和凝胶法(包括普通干燥类和气凝胶类)。
目前,国内外白炭黑的生产工艺主要有两种,一种是以四氯化硅为原料的气相法:把四氯化硅气体在氢气、氧气流中于高温条件下水解制得烟雾状的二氧化硅,再使其凝结成絮状,然后分离、脱酸即制得产品。
用气相法生产的白炭黑是高纯度、小粒径的高品质产品,一般用于精细填充剂。
但由于其原料价格高、反应流程长、生产过程能耗大、产品价格高而受到限制。
另一种是以水玻璃为原料的酸沉淀法,即由水玻璃通过酸化获得疏松、细分散、以絮状结构沉淀出来的SiO2粉体。
用酸沉淀法制备白炭黑,生产工艺简单、产品成本低,但产品粒径大、活性较低、产品品质低。
白炭黑与炭黑相比,粒子更细,比表面积更大,因此白炭黑填充的硫化胶拉伸强度、撕裂强度和耐磨性较高。
但由于白炭黑的表面极性和亲水性较强,与烃类橡胶的相容性不如炭黑好,若在橡胶中大量填充,不仅降低了增强效果,而且胶料的定伸应力、压缩永久变形、磨耗及加工性能均不如炭黑填充胶。
双官能团硅烷偶联剂对白炭黑具有改性作用,它可提高白炭黑与聚合物之间的亲和性。
使用硅烷偶联剂改性后的白炭黑,不仅可降低胶料的门尼粘度,改善加工性能,而且可降低生热和滚动阻力,提高耐磨性。
白炭黑工艺技术
白炭黑工艺技术白炭黑是一种具有高比表面积和高吸附性能的特殊碳黑材料,广泛应用于各个领域。
白炭黑的制备工艺技术对于其性能和应用具有重要影响。
下面将介绍白炭黑的制备工艺技术。
白炭黑的主要制备方法有物理法和化学法两种。
物理法是指通过碳热还原或裂解法来制备白炭黑。
这种方法是利用高温条件下,气相中的碳气体分解或还原形成白炭黑的方法。
其工艺流程主要包括碳源的选取、高温反应、收集和处理等步骤。
碳源的选取通常选择富碳的材料,如石油焦、天然气等。
高温反应是将碳源在高温条件下进行加热,使其分解或还原生成白炭黑。
收集和处理是将反应产物进行分离和纯化处理,以得到高纯度的白炭黑。
化学法是指利用化学反应来制备白炭黑。
这种方法通常是通过碳酸钡的热裂解或氯化氨的水解等方法来实现的。
其工艺流程包括原料的选择、反应条件的控制和产物的提取等步骤。
原料的选择是选择适合的化学物质作为反应的原料,如碳酸钡、氯化氨等。
反应条件的控制是通过控制反应温度、压力和反应时间等参数来实现白炭黑的制备。
产物的提取是将反应产物进行提取和纯化处理,以得到高纯度的白炭黑。
白炭黑的工艺技术对其性能和应用有重要影响。
其中,制备工艺条件的选择是保证白炭黑质量的重要因素。
在物理法制备白炭黑时,需要选择合适的碳源和高温反应条件,以实现高纯度和高比表面积的白炭黑。
在化学法制备白炭黑时,需要选择适合的反应物和合适的反应条件,以实现白炭黑的高产率和高纯度。
此外,工艺技术的不断改进和创新也对白炭黑的性能和应用有重要影响。
例如,通过改变反应条件、添加催化剂或采用新的材料等方法,可以改善白炭黑的分散性、增强吸附性能和提高催化活性。
总之,白炭黑的制备工艺技术是实现高性能和高应用价值的关键。
随着工艺技术的不断创新和改进,白炭黑在各个领域的应用将更加广泛。
沉淀法白炭黑生产工艺
沉淀法白炭黑生产工艺
沉淀法白炭黑是一种重要的碳黑品种,它在橡胶、塑料、涂料和油墨等工业中具有广泛的应用。
下面简要介绍一下沉淀法白炭黑的生产工艺。
首先,沉淀法白炭黑的原料是天然气或其他碳气体。
原料气体首先经过净化处理,去除其中的杂质和硫化物等有害成分,以保证产品的质量和纯度。
接下来,处理后的气体进入加热炉,在高温下发生裂解反应,生成碳黑的前体物质。
加热炉内的温度控制非常重要,需要保证反应的充分进行,但又不能过高,以免产生不良的副反应。
然后,碳黑的前体物质进入燃烧炉进行燃烧反应。
在燃烧炉内,前体物质与空气进行充分的混合和燃烧,生成大量的煤气和热能。
煤气进一步经过净化处理,去除其中的有害物质,以免对环境造成污染。
紧接着,煤气进入冷却器进行冷却。
在冷却器中,煤气的温度逐渐降低,使得其中的碳黑逐渐凝结形成固体颗粒。
冷却后的固体颗粒与煤气分离,其中的碳黑颗粒被收集起来,成为最终的产品。
最后,收集到的碳黑颗粒经过进一步的处理和筛选,去除其中的杂质和其他不良成分。
然后,将碳黑颗粒包装成为适合市场销售的产品。
总的来说,沉淀法白炭黑的生产工艺主要包括原料净化、裂解反应、燃烧反应、煤气净化、冷却和产品处理等环节。
这些环节的严格控制和优化设计,能够保证产品的质量、纯度和产量。
同时,该工艺还注重环保,通过对废气的净化处理,减少对环境的污染。
白炭黑生产工艺流程
白炭黑是一种高性能的工业材料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等领域。
其生产工艺流程包括原料处理、炭化、氧化等步骤,下面就详细介绍一下白炭黑的生产工艺流程。
一、原料处理
白炭黑的原料主要是天然气、石油焦等碳质原料。
首先,将这些原料送入炭化炉中进行炭化。
炭化炉是一种高温炉,其温度可达到1000℃以上。
在高温下,碳质原料会发生热解反应,释放出一些气体和液体,最终形成固体炭质物质。
二、炭化
炭化是白炭黑生产的重要步骤。
在炭化过程中,碳质原料会被分解成炭黑和一些气体。
这些气体中含有一定量的烃类物质,可以通过分离和净化得到一些有用的化学品,如甲烷、乙烯等。
炭化的过程中,需要控制炭化炉内的温度、气氛等参数,以确保炭化产物的质量和产量。
同时,还需要对炭化产物进行处理,去除其中的杂质和水分,使其达到白炭黑生产的要求。
三、氧化
氧化是白炭黑生产的最后一步。
在氧化过程中,炭黑会被加热至高温,然后与氧气反应,形成白炭黑。
这个过程需要控制氧气的流量、温度等参数,以确保白炭黑的质量和产量。
同时,还需要对白炭黑进行后处理,去除其中的杂质和水分,使其达到最终产品的要求。
最终,白炭黑会被包装、运输到客户处,用于各种工业应用中。
总结
白炭黑生产的工艺流程包括原料处理、炭化、氧化等步骤。
在这个过程中,需要控制各种参数,以确保产品的质量和产量。
同时,还需要对产物进行后处理,去除其中的杂质和水分,使其达到最终产品的要求。
白炭黑是一种高性能的工业材料,其应用范围广泛,对于提高工业生产的效率和质量具有重要的作用。
白炭黑概述及其生产工艺
硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。
硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。
无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。
在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。
由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。
纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。
例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM 沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。
因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。
我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。
我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。
近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。
可以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。
白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80 万吨/年。
我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000 吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。
因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。
1.物理化学性质外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。
比重为2.319~2.6 53,熔点为1750℃。
不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。
白炭黑的生产工艺
白炭黑的生产工艺嘿,朋友们!今天咱来聊聊白炭黑的生产工艺,这可真是个有意思的事儿呢!你想想看,那小小的白炭黑,用处可大着呢!就好像是生活中的小惊喜,无处不在呀!那它是怎么生产出来的呢?一般来说呢,有几种常见的方法。
就好比做饭有多种做法一样,各有各的特色。
气相法就是其中之一啦!这就好像是一场精细的魔法表演。
在高温的环境下,让一些特殊的气体发生奇妙的反应,然后就变出了我们想要的白炭黑。
这过程可不简单,需要精确的控制和操作,稍有不慎,可能就达不到我们想要的效果啦,是不是很神奇呢?沉淀法也很常用哦!就像是在调配一种特别的溶液,把各种原料放进去,然后经过一系列的步骤,慢慢地就沉淀出了白炭黑。
这就好像是在等待一个奇迹的发生,需要耐心和细心呢。
生产白炭黑可不只是简单地把东西混合在一起就行啦!这当中的细节可多了去了。
温度要恰到好处,原料的比例要精准无误,反应的时间也要把握得当。
这就好像是在雕琢一件艺术品,每一个环节都不能马虎呀!你说要是温度太高了会怎么样?那可能就会把一切都搞砸啦!就像烤蛋糕烤糊了一样。
要是原料比例不对呢?那出来的白炭黑可能就不是我们想要的那个样子咯。
在生产过程中,工人们就像是一群神奇的魔法师,用他们的智慧和技巧,把这些普通的原料变成了神奇的白炭黑。
他们每天都在和这些工艺打交道,不断地尝试和改进,难道不厉害吗?而且哦,白炭黑的质量可是至关重要的呢!高质量的白炭黑才能在各种领域发挥出它最大的作用呀。
这就像是我们挑水果,肯定要挑又大又甜的呀!生产白炭黑的工厂就像是一个充满魔力的地方,每天都在上演着神奇的故事。
那些复杂的设备和管道,就像是一个巨大的迷宫,等待着人们去探索和征服。
咱可别小看了这小小的白炭黑,它背后的生产工艺可是凝聚了无数人的心血和努力呢!这就是科技的力量,这就是人类智慧的结晶呀!所以说呀,白炭黑的生产工艺可真是一门大学问,值得我们好好去研究和了解呢!怎么样,朋友们,是不是对白炭黑的生产工艺有了更深的认识啦?。
白炭黑生产工艺及应用综述_韩秀山
收稿日期:2004-03-15作者简介:韩秀山,高级工程师,主要从事白炭黑的研究与生产,E-mail:daidai s han 1234@sina c om白炭黑生产工艺及应用综述韩秀山(浙江省磐安县天开澎滑土矿业有限公司,浙江磐安 322312)摘 要:介绍了白炭黑工业制备上的3种方法及其应用。
关键词:白炭黑;工艺;应用中图分类号:TQ 264 1+7 文献标识码:A 文章编号:1003-6490(2004)03-0050-04Poduction Process and Application of white carbonHAN Xiu Shan(Tian kai Swellin g Soil Co ,Ltd o f Panan Coun ty ,Panan,322312)Abstract:This article introduces the three kinds of production process of white carbon,besides,it in troduces the applicati on Key words:white carbon;process;application0 引 言白炭黑即水合二氧化硅,是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯者SiO 2达99 8%,质轻,原始粒径<0 0003mm,比重2 319~2 653,熔点1750 。
白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。
工业上制备方法不外是这3种方法的组合或改良。
1 气相法1 1 气相法白炭黑生产工艺第30卷第3期2004年9月化工设计通讯Chemical Engineering Design CommunicationsVol 30No 3Sept 2004气相白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的一种无定型粉末。
往往是球形颗粒,表面带有羟基和吸附水,粒径在7~40nm之间,比表面积大,化学纯度高,SiO2>99 8%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! (上接第 %! 页) 平稳,承载大,但构件互换性差,制造难度大,配 件来源受到限制,给维修带来困难。如果把上下滑 道从大蜗轮和底座上分离出来进行制造,能更好地 优化设计方案。而灰盘传动机构第二种设计方案基 本上采用了传统的设计模式,设计和制造已成熟, 配件市场广,被动定位滚轮的设置更好地提高了运 行可靠性,延长了构件的寿命,值得参考。在水封 装置设计和制造时,应考虑发生炉采用的具体结构 点,结合破渣装置(炉篦)形式,采用具体的炉底 水封。如果炉篦底座低于灰盘外缘段无渗漏, ! 种 形式的水封都可采用,但第一种和第三种形式较好; 如果炉篦底座低于灰盘外缘段渗水,则采用第二种 和第三种水封。而第三种水封装置的设计结合了内 外水封的特点,对炉篦的制造形式没有具体要求, 适应以后对炉子不同型式的改造,值得发生炉的生 产厂家借鉴。
相二氧化硅生产厂— — —卡博特蓝星(江西)化工有 限公司。*$$0 年建成,规模为 0 $$$1 2 3。 :-* 气相白炭黑应用 气相白炭黑广泛应用于硅橡胶、油漆涂料、油 墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不饱和聚酯树 脂、植物保护、食品和化妆品,可起到补强、增稠、 抗结块、控制体系流变和触变等作用。
聚铝的无污染先进技术。 浙江广科化工有限公司、吉林省临江市业柱化 工有限公司用硅藻土生产白炭黑。 !"$ 禾本科植物法 以稻壳、谷壳灰为原料制取白炭黑。利用稻壳、 谷壳灰生产的白炭黑介于沉淀法和气相法中间。它 的成本不但远远低于气相法,而且也低于沉淀法; 它的质量远远高于沉淀法,却接近气相法。 如果以稻壳、谷壳灰为原料,经碱浸后得水玻 璃,水玻璃与酸反应得沉淀物,经过滤、水洗、干
中图分类号: 56!"#$% & ’
-3+&),%&: 5/+. *>?+3,@ +0?>4-;3@. ?/@ ?/>@@ A+0-. 4B C>4-;3?+40 C>43@.. 4B D/+?@ 3*>E40, E@.+-@., +? +0?>4-;3@. ?/@ *CC,+3*?+402 4*5 1")#+: D/+?@ 3*>E40; C>43@..; *CC,+3*?+40
第 %" 卷第 % 期 !""# 年 G 月
化工设计通讯
O/@)+3*, (0P+0@@>+0P Q@.+P0 O4));0+3*?+40.
R4,2%" 942% =@C?2!""#
!!!!!!!!"
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!" !!!!!!!!!"amp;’"( !)"%*++ ,(# -../’%,&’"( "0 12’&* %,)3"(
879 :+;<=/*0
( !"#$%#" &’())"$* &+") ,+ 2 , -./ +0 1#$#$ ,+2$.3 , 1#$#$ , %!!%&!)
白炭黑经典的制造方法分 % 类:气相法、沉淀 法和离解法。工业上制备方法不外是这 % 种方法的 组合或改良。
" 引
言
白炭黑即水合二氧化硅,是微细粉末状或超细 粒子状的二氧化硅,高纯者 =+F! 达 GG2HI ,质轻, 原始粒 径 J "2"""%)),比 重 !2%&G K !2L’%,熔 点 & M’"N 。
收稿日期: !""# $ "% $ &’ 作者简介: 韩秀山, 高级工程师, 主要从事白炭黑的研究与生产, ( $ )*+,: -*+-*+ ./*0 &!%#1 .+0*2 34)
燥得白炭黑,此技术仍是沉淀法。 宜宾五粮液集团精细化工有限公司是是国内唯 一一家用植物生产白炭黑(二氧化硅)的厂家,年 产白炭黑 % &&&’。 !"! 副产品回收法 用黄磷炉渣可制取白炭黑; 用氟硅酸钠可制取白炭黑; 由磷肥厂副产四氟化硅一步水解法可制取白炭 黑; 由煤灰可制取白炭黑; 利用生产 ()* 的副产 +,-$ 可制备白炭黑; 利用生产冷水剂废渣$ 可制备白炭黑; 利用废硅溶胶可制备白炭黑。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
韩秀山
(浙江省磐安县天开澎滑土矿业有限公司,浙江 磐安 %!!%&!)
摘
要:介绍了白炭黑工业制备上的 % 种方法及其应用。
关键词:白炭黑;工艺;应用 文献标识码: 7 文章编号: (!((#) %(() * "#+( () * ((,( * (#
:-*-* 在油漆和涂料中的应用
在液态涂料和油漆中,气相白炭黑兼有流变助 剂、防沉剂、助分散剂、消光剂的功能。在配方中 加入气相白炭黑,可以控制体系的流变性和触变性, 既防止涂料和油漆在施工过程中的流挂现象,又可 保证涂层厚薄均匀,获得高品质的涂刷效果。气相 白炭黑在液态涂料和油漆中,能够提高颜料和填料 的悬浮性,改善颜料的分散性,从而有效地防止颜 料和填料在体系中沉降,使其具有良好的储存性。 颜料绝大多数是以原生粒子的附聚体和聚集体混合 形式存在的,在体系中加入气相白炭黑能将这些大
&
&2&
气相法
气相法白炭黑生产工艺
第7期
韩秀山: 白炭黑生产工艺及应用综述
0:
气相白炭黑是硅的氯化物四氯化硅或三氯一甲 基硅烷在空气和氢气混合气流中经高温水解生成的 一种无定型粉末。往往是球形颗粒,表面带有羟基 和吸附水,粒径在 ! " #$%& 之间,比表面积大,化 学纯度高, ’()* + ,,-./ 。气相白炭黑根据是否进行 过表面处理可分为亲水型和疏水型,根据比表面的 大小又可分为不同的型号。广泛应用于硅橡胶、油 漆涂料、油墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不 饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品,可起到 补强、增稠、抗结块、控制体系流变和触变等作用。 国内气相白炭黑市场几乎被国外的几个大公司 如迪高萨、卡博特、瓦克所垄断。我国仅有几套小 规模装置,如广州吉必时科技实业有限公司在吸收 消化国外先进技术的基础上,进行大胆的技术创新, 率先在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相 白炭黑的生产线,单机年产量达到 0$$1 目前有四个 型号的亲水型产品:吉林化工研究院用有机硅单体 副产生产气相白炭黑等。国外气相法白炭黑单套装 置能力都在 # $$$1 2 3 以上,美国 45631 公司单套装置 规模最大可达 , $$$1 2 3。国外气相法白炭黑品种全、 牌号多。美国 45631 公司非处理型气相法白炭黑共有 十多个品种(包括 7 个压缩品种) ,处理型白炭黑主 要有 8’ 一 !*$, 8’ 一 9:$, 8’ 一 07$。与 之 相 比, 我国亲水性白炭黑系列牌号少,改性白炭黑系列刚 刚起步发展,气相法白炭黑单套装置能力和品种牌 号与世界先进水平相比有差距。但我国已攻克世界 级化 工 课 题— — —纳 米 白 炭 黑 技 术,打 破 了 德、美、 日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。华东理 工大学的教育部超细材料制备与应用重点实验室与 上海氯碱股份公司共同承担完成的“纳米二氧化硅 气相燃烧制备技术与设备研制”成功开发和推广将 形成 :$ 亿元产值,有效推动我国有机硅等行业的发 展。 *$$# 年 * 月中国蓝星(集团)总公司和美国卡 博特公司的代表在合资经营的合同文本上签字,双 方将投资约 7 $$$ 万美元建设中国最大世界一流的气
! 离解法
!"# 非金属矿法 用非金属矿制取白炭黑所用原料有硅藻土、蛋 白土、蛇纹石、膨润土、高岭土、硅灰石、石英砂、 海泡石、凹凸棒石、粉煤灰、锆英石、煤矸石、黄 磷矿等。利用非金属矿制取白炭黑,在技术上是可 行的,经济效益也是好的,为非金属矿的深加工和 综合利用提供了一条新路。 用粘土矿物煅烧转化也可制备白炭黑。 由非金属矿先制取水玻璃,再由水玻璃制取白 炭黑的技术仍是沉淀法。 第三军医大学研究成功用硅藻土生产白炭黑和
!"#"% 在其它方面的应用
气相白炭黑是一种重要的无机化工原料,在工 业发展中有着不可替代的作用,除了传统的应用行 业外,还必将应用于新的领域,但由于其价格较高, 往往限制了其更加广泛的应用,如在橡胶行业中目 前还是大量的使用沉淀白炭黑。
第!期
韩秀山: 白炭黑生产工艺及应用综述
.!
为技术领先、规模居亚洲之最的大型精细化工生产 基地。新产品拥有全部自主知识产权。 沉淀法白炭黑广泛用于橡胶、塑料的填充补强 剂、油墨增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和 硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填 充剂、合成树脂(聚脂树脂、弹性聚氨脂)的添加 剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行 业。同时用作聚丙烯、无毒聚氯乙烯塑料薄膜的开 口剂和食品、农药医药的防结块剂和载体。
!"#"$ 在塑料和不饱和聚酯树脂中的应用
#
沉淀法
沉淀法就是将水玻璃与硫酸或盐酸作用,生成
硅酸,再分解而制得白炭黑。它属于含水二氧化硅, &’(#)*+ 左右,市场需求量大,主要用于作橡胶补强 填料。我国白炭黑各生产厂主要用这种方法生产白 炭黑。 沉淀法白炭黑所用原料水玻璃又名泡花碱,无 色、青绿 色 或 棕 色 的 固 体 或 粘 稠 液 体。是 由 碎 石 (石英砂) 、纯碱(或土碱)在熔化窑炉中共熔、冷 却、粉碎 制 得。其 燃 料 为 煤、天 然 气、煤 气 均 可。 水玻璃生产工艺可分为干法和湿法两种,通常所使 用的是干法生产固体水玻璃,再经溶解转变成所需 规格的液体水玻璃,其转换率为 !: #",。生产水玻 璃的原料为石英砂、纯碱,将二者按一定比例混合 送至反射窑炉中,经高温烧溶化炉水淬后包装即力 固体水玻璃。固体水玻璃有利于运输、贮存。固体 水玻璃在一定温度、压力下将其溶化成液体即为液 体水玻璃。 化学反应式为: -.# /($ 0 &’(# 一 -.# &’($ 0 /(#! 石英砂、纯碱 " 混合 " 煅烧 " 水淬 " 固体 水玻璃 " 经溶化 " 液体水玻璃。 沉淀法的生产技术、设备简单,产品活性不高, 颗粒不易控制,亲和力差,补强性能低,颗料表面 水性经基健合成严重削弱了产品的结合力。二次结 晶生产超细白炭黑便是在沉淀 法生产技术前提下进 行了晶种处理的改良技术。采用二次结晶新工艺, 可以全自控工业化生产。其 &’(# 含量在 )%+ 以上, 双表面积达 #1) 2 $#*3# 克,粒 径 最 粗 为 ! *** 目, 最细可达纳米级。 上海九琛精细化工有限公司高分散无凝胶白炭 黑批量生产,标志着我国规模最大的高分散无疑胶 白炭黑生产基地的建成。该项目总投资达 !"4 亿元, 首期生产目标为年产 %", 万 5,全部建成后可年产 !* 万 5,超过了日本最大的白炭黑生产企业的产量,成