一种高分散性炭黑的制备方法

摘要

本发明涉及一种高分散性炭黑的制备方法，属于高分散性炭黑技术领域。本发明通过菜籽油不完全燃烧产生炭黑沉积在玻璃筒内壁上，刮取备用，再用富含氨基酸的生物质混合发酵得到发酵液，利用发酵液在富含微生物的沼气液共同作用下对炭黑表面改性，喷雾干燥后即得高分散性炭黑。本发明利用富含氨基酸的发酵液对炭黑表面改性，在微生物的作用下增加炭黑表面的亲水性氨基基团及羧基数量，提高了炭黑的亲水性，同时氨基酸中的羧基基团可以在水中形成稳定的溶剂化层，避免团聚现象，使炭黑具有极佳的水分散性，解决了传统炭黑与水润湿性差，在水中容易团聚难以分散的问题，具有广阔的应用前景。

主权项

一种高分散性炭黑的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）量取500～600mL菜籽油装入玻璃瓶中，再向菜籽油中加入一条长10～15cm的棉线作为灯芯，得到自制油灯，点燃油灯后用一个直径8～10cm的圆柱状玻璃筒罩住玻璃瓶，直至玻璃瓶中的菜籽油完全烧尽，将玻璃筒取出，用刮刀刮取玻璃筒内壁炭黑层，放入研钵研磨20～30min后转入烘箱，在105～110℃下干燥30～40min，得到炭黑粉末，备用；（2）称取100～200g爬岩鳅、50～60g鱿鱼须、120～130g黄豆和200～300g藕片放入组织粉碎机中粉碎20～30min得到混合料，将混合料装入陶瓷罐中，向罐中加入混合料等质量的去离子水，搅拌均匀后密封发酵罐，自然发酵20～30天；（3）待上述发酵结束后，取出发酵物过滤去除滤渣，得到滤液，将滤液用卧式离心机以2000～3000r/min转速离心处理10～15min，分离得到上清液，再将上清液放入旋转蒸发仪中，旋蒸浓缩至其原体积的1/3，得到混合氨基酸浓缩液；（4）按质量比为5:1将上述混合氨基酸浓缩液和备用的炭黑粉末混合后用超声分散仪以200～300W功率分散30～40min，得分散液，量取炭黑粉末等质量的沼气液，离心10～15min分离得到上层澄清沼气液，再将澄清沼气液和分散液混合后，在30～40℃下发酵9～12天；（5）待发酵结束后，将发酵物放入真空浓缩罐中，降低罐内压力至900～1000Pa，减压浓缩2～3h后得到浓缩物，再将浓缩物用喷雾干燥器干燥后装袋即得高分散性炭黑。