一种白色微珠状高强度白炭黑的生产工艺

摘要

一种白色微珠状高强度白炭黑的生产工艺，是以硅酸钠和浓硫酸为主要原料，经过溶解、合成、压滤、浆化、干燥等步骤，特别是采用了在浆化步骤中加入氧化铝以及在干燥步骤中将压力式干燥与流化床二次干燥相结合的方式，生产出高强度、低破碎率、环保、易分散的白色微珠状高强度白炭黑，特别适合应用于轮胎行业，能够增强流动性，提高橡胶的混炼能力。

主权项

一种白色微珠状高强度白炭黑的生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)溶解：将固体硅酸钠(Na2O·nSiO2)和水按照2∶1的质量比加入溶解滚筒中，通入洁净的天然气或者热空气，在在0.4～0.8Mpa的压力下充分溶解2～3小时，滤出沉淀物后得到透明无杂质的液体水玻璃，其中Na2O·nSiO2的波美度(15.6℃)为30～38°Bé；(2)调节：向步骤(1)的液体水玻璃中加入其质量1/4～1/8的水，以调整其中Na2O·nSiO2的波美度(15.6℃)至20～30°Bé；(3)合成：将步骤(2)中调整后的液体水玻璃与浓度为98％的浓硫酸按照(15～16)∶1的体积比同时加入合成反应釜中，在80℃～98℃的温度下反应90分钟，反应过程中保证反应釜中Na2O的残留当量浓度为7.0±0.5，再滴加98％的浓硫酸将PH调至4.6±0.5，得到二氧化硅料浆；反应方程式如下：Na2O·nSiO2+H2SO4→nSiO2+Na2SO4+H2O；(4)压滤：将步骤(3)得到的二氧化硅料浆经过压滤机，先在0.4～0.6Mpa的压力下进料10～20分钟，然后在0.5～0.6Mp a的压力下洗涤30～60分钟，再在0.4～0.8Mpa的压力下压榨1～5分钟，最后在0.4～0.8Mpa的压力下吹入洁净的天然气或者热空气1～5分钟，以除去其中的杂质Na2SO4，形成滤饼，保证滤饼中的含固量为20.0％～24.0％、硫酸盐含量≤2.0％；(5)浆化：将步骤(4)得到的滤饼加入浆化罐中，向其中加入氧化铝(每7.5m3的滤饼加入8公斤氧化铝)，用搅拌器液化成糊状的液体，通过浆化输送泵不断的循环将浆料的粘度控制在1000cp以下，再滴加98％的浓硫酸将PH调至6.0～6.8之间；(6)干燥：将步骤(5)得到的液体先在压力式喷干设备中干燥，再通过流化床进行二次干燥，即得到白色微珠状高强度白炭黑。