农药专用白炭黑生产技术
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。
白炭黑介绍与制造方法
白炭黑来源:世界化工网全文请访问:/睡过站了一.概述白炭黑属硅系白色补强型粉体材料,是合成水和硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀二氧化硅,气相二氧化硅,硅酸钙,硅酸镁,硅酸铝等.由于它们都具有能与炭黑媲美的对橡胶补强性能,外观呈白色,故统称白炭黑.但通常讲的白炭黑,则指二氧化硅而言.白炭黑的生产方法归纳起来有两大类:沉淀法和气相法.生产方法不同,产品性能和用途不同.为了满足更多方面使用,可以通过控制工艺条件及表面处理,从而改变产品的颗粒大小,表面积,吸附性能等来满足各种用途白炭黑性能要求.白炭黑又称水和硅酸,轻质二氧化硅,化学表达式一般写成m SiO2·n H2O.随着石油化工的发展,,人造合成橡胶大量温室,而合成橡胶的比较突出的不足之处是强度低于天然橡胶,因此必须用优良的补强填充剂加以补强,才能使之符合使用要求.炭黑是橡胶的优良补强填充剂,然而炭黑有两个不可改变的缺点:第一,生产炭黑的能耗较高,达24~37kW/kg,而沉淀白炭黑为8~9kW/kg,而且炭黑的主要原料是天然气或石油,由于能源因素其发展和使用受到限制;第二,人民生活的日益提高,对各种各样的橡胶制品除要求坚固耐用外,对色调不仅趋向浅色透明,而且需要多种不同色彩的,基于这两个原因,炭黑已不能胜任,因此,近些年来白炭黑的生产和应用不断得到发展,它不仅成为橡胶和塑料的重要补强填充材料,而且是造纸,染料,涂料,油墨,油漆等工业不看人缺少的添加剂.二,白炭黑的应用1.橡胶制品气相白炭黑属于高补强填充材料,由于成本较高等原因,除特殊场合如硅橡胶补强用外,一般不采用.沉淀白炭黑是橡胶补强广泛使用的材料,一般说来,又有沉淀白炭黑(超细的,表面处理的例外)补强效果还不及炭黑好,故属半补强填充材料.因此要根据使用场合决定代替炭黑的百分数.沉淀白炭黑用于橡胶制品的有:汽车,翻斗车,卡车,拖拉机,叉车,自行车等内外胎;工业用皮带,胶管,衬垫,粮食加工用脱谷胶棍,以及胶鞋等各种橡胶工业制品或多或少的腰用到白炭黑.在普通轮胎内添加一定量的白炭黑能提高轮胎的使用寿命.据原西德一家公司轮胎配方研究试验结果表明,若能增配10~20份白炭黑就可以改善胶接性和抗撕裂性,使轮胎的形式里程提高,同时还能增强轮胎对路面的抓着力,以利于安全行车.此外,由于炭黑发热量大,国外用于高速公路的汽车轮胎也趋向于添加白炭黑.目前国内外市场对自行车车胎的要求也日益多样化,如轮胎胎边彩色化及闪光圈等花式新品种,都是用白炭黑替代炭黑生产的.上海某橡胶厂专门生产彩色边自行车胎,销往香港等地,目前年产60~70万条,不能满足需要,正准备扩大生产能力达到年产350万条.若开放国内市场,需求量将更大.在胶鞋生产过程中,人们对胶鞋,雨鞋,运动鞋,旅游鞋,健身鞋,芭蕾鞋等,不但要求牢固,而且要求色调美观,舒适轻便.白炭黑既具有良好的补强性,耐磨性,防滑性和鞋面粘着性,又是一种良好的浅色补强材料,因此在胶鞋的发展中为提高鞋的质量和增加款式起着重要作用.2.塑料工业白炭黑在聚乙烯,聚丙烯,环氧树脂等塑料工业中都可作为填充材料,可以提高塑料的弹性强度,耐磨性和硬度,并提高塑料的热稳定性能.用于电缆还可以提高电缆的电绝缘性.如甲基乙烯基硅橡胶高压线就要用气相白炭黑或高质量的沉淀白炭黑.在两层塑料薄膜之间往往笔记分开,装袋时袋口很难打开,则白炭黑就是很顺利的开口剂.当用聚氯乙烯作家庭地板材料时,如若加入了一定的白炭黑,则可改进产品的硬度,弹性,热变性等性能.3.造纸工业用白炭黑作纸张的上胶剂,可提高纸张的白度和不透明度,改进印刷性,耐磨性,耐油性,手感性和光泽性.用于晒图纸,可使纸面质量好,油墨稳定,背面无裂隙;用于叠氮纸中,可生产优异的蓝图纸;用于铜版纸中可替代钛白;特别是用于新闻纸,加入1%~2%的白炭黑,可使纸的重量减轻10%,不仅纸薄,而且能提供强度,除能防止油墨渗透,使印刷文字清晰外,还可以增加不透明度.4.涂料,油墨白炭黑具有触变性能,在涂料中添加少量白炭黑,能使涂料消除液滴沉降现象.在不饱和聚酯涂料中,只要添加0.5%~2%浓度的白炭黑,就能使这种涂料在垂直表面上每次涂500g/㎡也不会发生液滴和皱折.在颜料中添加白炭黑,不仅能防止颜料的沉淀,且能提高对颜料,染料的吸附性,改进分散性.当用作乳化涂料的填料时,可提高热稳定性.为了满足涂料和油墨消光剂对白炭黑要求,国外研制并生产了消光剂专用品.当硝基清漆以及类似涂料还有沉淀白炭黑消光剂,可改进油漆非沉淀性能,并能使涂料易分散,仅有少量的增稠影响,悬浮性好,有极好的消光特性,高透明度和好的耐磨性.自印刷油墨中加入0.5%的白炭黑,印刷效果好,可消除未分散油墨渗透的影响,改进印刷材料的耐洗性,增加颜色的光泽度.此外,白炭黑在农药,医药,粘合剂,牙膏及日常化妆品中也有各种不同程度的使用和发挥各种有益的功能.由此可见,白炭黑的用途是很广的,功能是很多的!三,白炭黑的生产工艺简介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。
白炭黑标准-气相发
白炭黑(气相法)标准名称白炭黑(气相法)标准说明白炭黑(气相法)本标准适用于四氯化硅气估在氢氧焰中高温下水解制得的气相白炭黑。
白炭黑主要用于各种硅橡胶被强剂,农药分散剂,涂料的消光剂,处理各种纤维品塑料薄膜。
分子式:SiO2分子量:60(按1982年国际原子量)指标甲产品分五个品名:1号可用于涂料填加剂、电子原件包封料。
2号适用于硅橡胶的补强剂。
3号广泛用于树脂增粘剂、合成润滑油的稠化剂、电子原件包封料、玻璃钢制品的充填及触变剂。
4号适用一硅脂的稠化剂。
5号适用于特种硅橡胶的补强剂。
一、技术要求白炭黑(气相法)应符合下列要求甲乙项目 1# 2# 3# 4# 5# 2# 4# 指标外观高度分散白色絮状粉末比表面积,m2/g 75"105 ≥150 150"200 ≥200≥300吸油值,ml/g <2.90 2.60"2.90 ≥2.90≥3.45 2.60"2.80 表观密度,g/ml ≥0.05≤0.04 0.04 0.05PH值 4"6 4"6 3.5"6 3.5"5.5 4"6 3.5"5 3.5"5 干燥减量110℃2h,%≤3 3 3 3 3 5 5 机械杂质,个数/2≤30 20 30 15 20 微量微量灼烧减量900℃,2h,%≤5 5 5 5 5 氧化铝(Al2O3),%≤——— 0.03 —氧化铁(Fe2O3),%≤——— 0.01 —铵(以NH3计),% —≤0.03—微量—二、检验方法1 外观的测定目测。
2 比表面积的测定甲法(甲基红吸附法):指标甲1号、2号、3号、4号用甲基红吸附法。
白炭黑表面羟基团以三Si—OH存在;对甲基红染料分子形成单分子层吸附。
根据吸附甲基红量,计算羟基吸附表面。
2.1 仪器吸附色层管(见图1);吸液管(5ml);容量瓶(500ml)。
沉淀白炭黑粉末制备
无机硅化合物( D
fS i n o p ud20 c ic m on )07年第 3 总第 10 lo C 期( 4 期,内部 交流)
3 1
沉淀 白炭 黑粉末制备
杨 富 祥
1 术 领 域 技
本发明涉及 白炭黑粉末 的制造方法 。 这种 白炭黑粉 末可用作纸张填料 、 塑料 和橡胶等的 填充剂 ,以及药品等 的载体 等等 。
升温后 ,用与一 次无机酸相 同的添加方 法 ,加入 中和所需 的剩余 部分无机酸( 次无机 - 酸) 。白炭黑二次粒 子的老化 可只在二次 无机 酸添加前进行 ,或 者也 可以添加前 和添加后 同 时进行 。另外 ,也 可以添 加粘度调节 剂 、 出助 剂 、分散 剂等各 种助剂 。 析 这样制备 的 白炭 黑淤浆冷却后 , 用压 滤器 、 旋转过滤器 等人们熟悉 的普通 粉料分离处理
另外 , 本发 明的 白炭黑粉末 的制 法还包 括用 亲水性有机溶剂置换 含水 滤饼 中的水分进行
干燥 的内容 。
再次 ,本发明的 白炭黑粉 末的制法也包括这样一个 内容 : 其特 点是 ,在中和碱性硅酸盐
水溶液时 ,首先在碱性硅 酸盐水溶液 中添加一次无机酸 ,其 次将 溶液温度升高至 7 ~ 5 , 09 ℃
液为宜 。 在使用硅 酸钠水溶液 的场 合 , 度最好选择成 nSO /( a0) 浓 (i D nN 2 物质 的量 比为 20 34 . . ~
的范围内。 另外 , 碱性硅 酸盐 水溶液 的浓度范 围应选择成水 溶液 中的 SO 质量分数为 2 1 i2 % 5
%。含量大于这一范 围 ,反应过程 中溶液 的粘度会增大 ,而含量小于这一范 围 , 反应液量增 加 ,效率就不高 。最好是 ,即使在反应过程 中,反应液 的 SO 质量分数保持 在 2 ~ 以 i2 % l% 5
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。
白炭黑生产工艺及应用
白炭黑生产工艺及应用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,高纯度者SiO2含量达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。
工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。
1 气相法1.1 气相法白炭黑的生产气相法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%。
气相法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。
国内气相法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法白炭黑的生产线,单机年产量达到500t,目前有4个型号的亲水型产品;吉林化工研究院用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑等。
国外气相法白炭黑单套装置能力都在年产4000t以上,美国卡博特公司单套装置规模最大可达年产9000t。
国外气相法白炭黑品种全、牌号多。
美国卡博特公司非处理型气相法白炭黑共有十多个品种(包括3个压缩品种),处理型白炭黑主要有TS- 720,TS-610,TS-530。
与之相比,我国亲水型白炭黑系列牌号少,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”的成功开发和推广将形成10亿元的产值,有效地推动我国有机硅等行业的发展。
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。
白炭黑的工艺流程
白炭黑的工艺流程
白炭黑是一种无机填充剂,具有广泛的应用领域,包括橡胶、塑料、油墨、涂料等。
以下是白炭黑的工艺流程:
首先,白炭黑的制备需要采用一种称为煅烧法的方法。
这种方法使用高纯度的沥青或天然气作为原料,并通过一系列的化学反应将其转化为白炭黑。
煅烧法中的第一步是将原料加热至高温,使其分解生成气体和焦炭。
在第二步中,通过收集和处理焦炭和气体,将焦炭研磨成微小的颗粒,并利用气体中的一部分来控制煅烧反应的温度和氧气含量。
接下来,将煅烧后的焦炭送入高温炉中,通过一系列物理和化学反应,使其转化为白炭黑。
在这个过程中,需要精确控制温度和压力,以确保白炭黑的制备质量。
在制备过程中,还需要使用助燃剂和催化剂来促进反应的进行。
助燃剂可以增加反应产物的生成速率,催化剂则可以提高反应的选择性,从而得到更纯净的白炭黑。
完成反应后,把产生的白炭黑经过冷却和分离处理,并进行干燥和粉碎等后续加工步骤。
最后,通过筛分和包装等工艺,得到最终的白炭黑产品。
需要注意的是,在白炭黑的工艺流程中,要严格控制生产参数,以确保产品的质量和稳定性。
例如,控制煅烧的温度和氧气含
量可以影响白炭黑的比表面积和颗粒形态等性能。
此外,还需要对原料和副产物进行处理,以避免对环境的污染。
总结起来,白炭黑的工艺流程包括原料煅烧、焦炭制备、白炭黑转化以及后续加工等步骤。
通过精确控制各个环节的参数,可以获得质量稳定的白炭黑产品,满足各个领域的应用需求。
随着科学技术的进步,白炭黑的制备工艺也在不断革新和完善,将进一步提高产品的性能和品质。
白炭黑常见制备方法
白炭黑常见制备方法摘要:本文介绍了白炭黑的常见制备方法及其产品应用。
关键词:白炭黑;气相法;沉淀法;解离法基金项目:黑龙江工程学院大学生创新训练项目(202211802211)白炭黑常见的制备方法主要有三种:气相法、沉淀法和离解法。
工业上制备方法一般是这三种方法,或者是这三种方法的组合或改良。
1.气相法气相法通常称为化学气相沉积法,又被称为热解法。
一般是在高温条件下加入氧气、四氯化硅和氢气进行反应从而制备出烟雾状的白炭黑[1]。
具体步骤为:将空气和氢气通过增加压力、分离、采用冷却的方式进行脱水、再放入硅胶中进行干燥、最后经过除尘过滤等一系列的步骤后送入合成的水解炉中。
将原料SiCl4送至精馏塔精馏后,在蒸发器中使之蒸发,并用干燥、过滤后的空气用作载体,将处理后的产物送至合成水解炉中。
在高温下SiCl4被气化,将其与一定量的氢气和氧气的混合气体在高温下进行气相水解。
生成的气相SiO2颗粒非常小,与气体很容易形成气溶胶,从而不容易被捕集,因此需要使其先在聚集器中先聚集成较大颗粒,然后用旋风分离器进行收集,最后送入脱酸炉中进行脱酸处理,通过含氨空气吹洗气相二氧化硅至pH为4~6便可得到最终产品。
用这种方法生产制备的白炭黑产品,其比表面积、粒径大小、结构性能和表面性质都和三种气体的配制比例、二氧化硅核在燃烧室中处理的时间、燃烧温度等因素有关。
得到的产品一般是球形颗粒,粒径在10-40nm之间,化学纯度大,比较面积高。
气相法的优点是所得的产品纯度非常高,分散性非常好,颗粒小并呈球形,白炭黑表面具有较少的羟基,补强性能十分优异。
缺点是技术设备要求比较高,所用的原料也相对比较贵,制备工艺也比较复杂。
2.沉淀法我国市场上生产白炭黑的主要方法就是采用沉淀法来生产白炭黑[2]。
沉淀法又被称为硅酸钠酸化法,沉淀法一般是将硫酸或盐酸与水玻璃作用,第一步先生成硅酸,然后生成的硅酸进一步分解而制得白炭黑。
沉淀法之所以在我国能作为白炭黑的主要生产方法是因为沉淀法的生产技术和设备相对来说都比较简单。
农药专用白炭黑生产技术
在 空 气 中易 降 解 的 高效 农 药 加 入 农 药 专 用 白 炭 黑
后, 能延 长有效 期并 缓慢 释 放 。
2 技术 特点
本技 术特点 是 :
1单 釜生 产 , 备简 化 ; ) 设
S S橡 塑弹性体 专 用 白炭 黑 B
1 项 目概 况
2 通 过调 整 工艺 参 数 , 制 得 不 同 吸油 值 和 比 ) 而
4 主 要 原 料 及 消 耗
工业 水玻 璃 4 。 e 0B
工业 硫 酸 9 ~9 3 8 若 使用 固体水 玻璃 助 剂少 量
5 主 要设 备
模 数 3 2 ≤ 3 8tt . . /
≤ 0 5 / . 5tt 模数 3 2 ≤ 1 6tt . . /
1单 釜 生产 , 备 简化 ; ) 设 2 通 过 调整 工 艺参 数 , 制 得 不 同牙 膏用 户 所 ) 而 需要 的增 稠 剂和摩 擦剂 ;
无臭 , 易加 工 等优点 , 唯一 的缺 点是 耐磨 性差 。橡 但 塑弹性 体 专用 白炭 黑作 为专 用耐 磨补 强材 料可 以克
服上 述缺 点 , 一种 优 良的 专用 耐磨 补强 剂 。 是
2 技术 特点
白炭黑 作 为 牙 膏 的摩 擦 剂 和 增稠 剂在 国外 6 0
年 代就 已开 始采 用 , 目前 美 国市场 有 一 半牙 膏 使用
用 白炭黑 所需 要 的物性 指标 ;
和 地 区。过 去我 国很少 使用 白炭黑 作 为牙膏 组成 成 分 , 年来 把 白炭黑 作 为 牙膏 摩 擦 剂 能洁 齿 、 斑 , 近 除 并 可 以降 低成 本 已得 到 国 内众 多牙 膏 厂 家认 可 , 其
市 场需求 量 逐年增 长 。
沉淀白炭黑生产工艺
沉淀白炭黑生产工艺
沉淀白炭黑是一种二氧化硅或碳黑的一种变体,具有高白度、细小的粒径、高吸附性能和光学性能等优点,被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。
下面是沉淀白炭黑生产工艺的一般步骤。
1. 原料选择:沉淀白炭黑的主要原料是硅酸钠和盐酸,可以选择工业级的硅酸钠和盐酸。
2. 摩尔比计算:根据所需的硅酸钠浓度和产量目标,计算摩尔比。
一般来说,硅酸钠和盐酸的摩尔比是1:2。
3. 溶解硅酸钠:将硅酸钠逐渐加入到适量的水中,在搅拌下慢慢溶解,直到完全溶解。
4. 加入盐酸:将适量的盐酸加入到溶解好的硅酸钠溶液中,保持搅拌。
5. 沉淀过程:在搅拌的同时,缓慢加入盐酸,使反应溶液的
pH值控制在1-2之间,同时观察溶液的变化。
随着盐酸的加入,溶液中会出现白色的沉淀,即沉淀白炭黑。
6. 沉淀回收:将沉淀的白炭黑通过离心、过滤等方式进行回收,烘干后得到干燥的白炭黑产品。
7. 洗涤:将干燥的白炭黑产品进行洗涤,以去除残留的盐酸和其他杂质。
洗涤的方法可以采用酸洗、漂洗等步骤。
8. 烘干:将洗涤后的白炭黑产品进行烘干,以去除水分,并保持其稳定的化学性质。
9. 包装和储存:将烘干的白炭黑产品装入适当的包装袋中,并进行密封,以防止湿气和杂质的侵入。
储存在干燥、通风的环境中,避免阳光直射。
总的来说,沉淀白炭黑的生产过程主要包括原料选择、摩尔比计算、溶解硅酸钠、加入盐酸、沉淀过程、沉淀回收、洗涤、烘干和包装储存等步骤。
通过合理的控制和操作,可以得到高品质的沉淀白炭黑产品。
白炭黑生产工艺流程
白炭黑生产工艺流程
白炭黑是一种重要的工业原料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。
其生产工艺流程主要包括原料制备、炭化、磨碎、分
级等环节。
下面将详细介绍白炭黑的生产工艺流程。
首先,原料制备是白炭黑生产的第一步。
通常使用的原料主要
包括天然气、石油焦、煤焦等。
这些原料经过清洗、破碎、干燥等
处理后,可以进入下一个环节的生产。
其次,炭化是白炭黑生产的关键环节。
原料经过炭化炉高温炭化,生成的气体经过冷却后形成固体的白炭黑。
在这个过程中,需
要控制炭化温度、时间和气氛,以确保产出的白炭黑质量稳定。
接着是磨碎环节。
炭化后的白炭黑需要经过粉碎设备进行研磨,以获得所需的颗粒度和表面积。
磨碎的粒度和表面积对白炭黑的性
能有着重要影响,因此需要严格控制磨碎工艺参数。
最后是分级环节。
经过磨碎的白炭黑需要进行分级,以满足不
同行业对白炭黑颗粒大小的需求。
分级设备可以将白炭黑按照粒径
大小进行分类,从而得到符合要求的产品。
总的来说,白炭黑的生产工艺流程包括原料制备、炭化、磨碎和分级等环节。
每个环节都需要严格控制工艺参数,以确保最终产品的质量稳定。
同时,在生产过程中需要关注能耗和环保等方面的问题,采取有效措施减少资源消耗和环境污染。
通过对白炭黑生产工艺流程的详细介绍,相信读者对白炭黑的生产过程有了更深入的了解。
希望本文能够为相关行业的生产工作者提供一定的参考和帮助。
气相法白炭黑生产工艺
气相法白炭黑生产工艺气相法白炭黑是一种高性能的新型材料,具有广泛的应用前景。
其生产工艺主要包括原料准备、气相反应、产品分离和洗涤、干燥和包装等步骤。
下面将详细介绍气相法白炭黑的生产工艺。
首先是原料准备。
气相法白炭黑主要是通过烃类原料进行生产,常用的有甲烷、乙烯、丙烯等。
这些原料需要经过净化、质量检测等步骤,确保原料的纯度和质量。
同时,还需要制备催化剂和载体材料等辅助材料。
接下来是气相反应。
原料与催化剂被送入反应器中,进行气相反应。
在高温高压的条件下,原料分子发生裂解,生成碳黑颗粒。
同时,还会生成一些杂质物质,如焦油、废气等。
反应过程需要严格控制温度、压力、气体流速等参数,以确保产品质量和反应效率。
然后是产品分离和洗涤。
反应后的混合物中包含碳黑颗粒、焦油、废气等物质。
为了分离出纯净的碳黑颗粒,需要采用分离设备进行操作。
一般常用的分离设备有离心机、过滤器等。
通过不同的操作方式,将碳黑颗粒和杂质物质分离开来。
然后通过洗涤和过滤等步骤,去除残留的杂质,得到纯净的碳黑颗粒。
接下来是干燥和包装。
洗涤后的碳黑颗粒需要进行干燥处理,以去除水分。
一般采用烘干机或真空干燥器进行干燥。
然后,通过包装设备将碳黑颗粒包装成适当的包装规格,以方便运输和使用。
总的来说,气相法白炭黑的生产工艺包括原料准备、气相反应、产品分离和洗涤、干燥和包装等步骤。
通过严格控制各个环节的操作和参数,可以得到纯净的气相法白炭黑产品。
这种生产工艺具有效率高、产品质量好的特点,是一种具有潜力的生产工艺。
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。
白炭黑的生产工艺及其应用
白炭黑的生产工艺及其应用何李军工艺2011(卓越)11031010504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的总称,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的性能和外观上为白色的特性,故统称为白炭黑。
不过通常讲的白炭黑大多是指SiO2而言。
白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。
工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。
由于生产方法不同,其性能和用途也有所不同。
本文就白炭黑的不同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 uses are 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的二氧化硅,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
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2.319~2.653,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。
白炭黑指标
白炭黑指标
白炭黑指标
一、白炭黑技术条件(GB10517-89)
1、分子式:SiO2.nH2O
2、产品外观:白色粉末或粒状
3、按比表面积(BET),分为ABCDEF六个类别。
类别比表面积
(m2/g)类别比表面积
(m2/g)
A >190 D 100?130
B 160?190 E 70?100
C 130?160 F <70
4、白炭黑技术要求
项目技术要求
二氧化硅含量% >90
外观颜色优于、等于样本或认可的样品加热减量(105℃,2小时)% 4.0—8.0
灼烧减量(950℃,2小时)% <12
PH值(5%水溶液) 6.0—8.0
DBP吸油值cm3/g 1.5—3.5
Na2SO4 %≤0.2
铁(Fe)mg/kg %≤500
铜mg/kg %≤30
锰mg/kg %≤50
在食品行业内或对外出口的白炭黑对铜、锰及其他有色金属要求比较严格。
二、中、高端白炭黑
在国标白炭黑技术指标的基础上,通过对设备、工艺及原料、配方的改进创造出不同用途的白炭黑,所谓的中、高端白炭黑就是对白
炭黑进行表面改性处理后,使其含量更高、更细化,使白炭黑的物理应用指标达到极致,从而提高了白炭黑的附加值,在行业内称为中、高端白炭黑。
国家对此没有一个统一的技术指标。
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农药专用白炭黑生产技术
第35卷第2期
2003年3月
无机盐工业
IN0RGANICCHEMICALSINDUSTRY61
农药专用白炭黑生产技术
1项目撅况
由于白炭黑的化学惰性和对化学制剂的稳定性,几乎对
各种农药都不会发生化学反应而使农药变质.在空气中易降解的高效农药加入农药专用白炭黑后,能延长有效期并缓慢释放.
2技术特点
本技术特点是:(1)单釜生产,设备简化;(2)通过调整工
艺参数,而制得不同吸油值和比表面的产品,从而满足不同用户的需求}(3)实现了大釜生产,提高了罐产量,单釜生产能力达到5000t/a.
3产品质■指标
符合作农药载体要求.
4主要原料及消耗
工业水玻璃,密度为1.38g/mL,模数3.2,≤3.8t/t工
业硫酸,93~98,≤0.55t/t;若使用固体水玻璃,模数
3.2,≤1.6t/t.
5主要设备
反应器(不锈钢),压滤机(增强聚丙烯),干燥系统(不锈钢),粉碎系统(不锈钢).
6形成生产能力所需条件
建设规模,0.2万t/a总投资(界区内),400万元(其中
设备投资220万元);厂房,1200m;人员,8O人;三废情况,
每吨产品排放50t含Na:SO4的废水.
饲料级磷酸氢钙提高饲肥比生产技术
1项目撅况
湿法磷酸用石灰乳脱氟制饲钙工艺,又称二段中和法.
一
段中和的主要目的是脱氟.根据原料湿法磷酸的来源不同,用石灰乳中和达到净化要求时,一段中和的终点pH需控制在2.8~3.5之间,此时一段中和滤饼(又称白肥)中磷占湿法磷酸中总磷的35~45,即饲料肥料比值(简称饲
肥比)较低(5.5:4.5~6.5:3.5).为提高产品整体效益,
必须对白肥加以处理,即把白肥返溶于新鲜湿法磷酸中,以提高饲肥比.
白肥返溶后,虽可提高饲肥比,但白肥中的大量酸溶性
杂质也以相应的比例循环回到物系中,并部分进入脱氟酸,
从而导致脱氟酸的质量恶化.当杂质积累到一定程度时,会对脱氟反应液的沉降,分离以及脱氟清液的质量产生严重的影响,使工艺不能正常操作.我院对此问题进行了深入地研究,可以在提高饲肥比的前提下,确保系统正常运行.
2技术特点
(1)工艺流程简图如下:
除杂剂助滤剂石灰乳
湿法酸一一[h-a3u~一回一脱氟清液
1!蓬绩自墨I
(2)技术特点:
技术成熟,已实现工业化I根据原料的不同,饲肥比可控
制在8:2以上,最高达到9:1;清液质量可满足流沙状产
品生产要求;每吨产品磷酸氢钙增加成本小于5O元.
3质量指标
饲钙产品质量标准:HG2636—2000,平均粒径≥
100um.
4主要原材料
石灰乳,除杂剂,助滤剂等.
5主要设备
可利用原有设备进行改造,增加部分沉降设备.
五水偏硅酸钠生产技术
1项目概况
五水偏硅酸钠俗称速溶水玻璃,外观为白色粒状结晶,
产品有吸水性,溶点72.2℃.该产品易溶于水,水溶液呈中
碱性,去污力强,pH缓冲能力大,可中和酸性污物,使脂肪
和油乳化,对无机物有反絮凝作用,对金属又有防腐蚀作用. 五水偏硅酸钠为6O年代欧,美国家竞相开发的硅系精
细化工产品,法国罗纳一普朗克公司,美国大祥公司,瑞典EKA公司等都具有数万吨级生产量.我院从1987年立项
研究,并于1988年率先在辽宁省朝阳市建材厂进行了技术转让,于1989年3月通过化工部部级工业化鉴定,获化工部科技成果三等奖,以后相继在安徽,河南,昆明等地成功地进行了技术转让.
我院结合国情研究开发的工艺,投资省,流程短,建厂周
期短,无三废,产品质量达到国外同类产品质量水平.
2产品用途
五水偏硅酸钠因其在洗涤液中能够提供优良的缓冲碱
度,对轻金属(铝,锌等)提供防腐蚀保护,对玻璃器皿和瓷器有保护作用,并具有悬浮和乳化污垢以及一定的软化作用等性能,因而被广泛应用于家用洗衣粉,洗衣膏}工业洗涤剂} 食品清洗剂;金属清洗剂}织物处理及纸张脱墨等方面,是浓缩洗涤剂,无磷,低磷洗涤剂的重要助剂.另外还用于冉瓷
工业和石油工业中.
3技术特点
本技术是以工业烧碱及工业泡花碱为原.料,经反应,结
晶,分离,干燥得到产品}分离所得母液经处理后返回循环利用.
4产品质■指标
产品规格符合HG/T2568—94五水偏硅酸钠质量标
准.。