制备白炭黑研究进展.pdf

第43卷第1期
代
Vol. 43. No
2014年1
Contemporary Chemical Industry
January, 20
制备白炭黑硏究进展
盛强,姜岩,李东胜,李晓鸥
(辽宁石油化工大学石化学院,辽宁抚顺113001)
摘
要:白炭黑的用途非常广泛,可以作为补强剂、分散剂、载体等。重点总结了目前阶段七种沉淀法制
备白炭黑和两种气相法制备白炭黑的反应原理、工艺流程及优缺点。
关键词:白炭黑;沉淀法;气相法
中图分类号:TQ30
文献标识码:A
文章编号:1671-0460(2014)01-0062-0
Research progress in Preparation of White Carbon Black
SHENG Qiang, JIANG Yan, LI Dong-sheng, LI Xiao-ou
College of Petroleum Engineering, Liaoning Shihua University, Liaoning Fushun 113001, China)
A
et: White carbon black ha
carrier and so on. In this paper, reaction principles, technological processes, advantages and disadvantages of seven
precipitation preparation methods and two vapor phase preparation methods of white carbon black were discussed
Key words: White carbon black: Precinitation method; Vapor phase method
白炭黑是一种多孔性的物质,主要成分是二氧多,但其基本原理几乎相同,即将一定浓度硅酸钠
化硅,密度:2.319~2.652mg“cm23,熔点:1750℃,溶液与酸进行反应,生成硅酸微粒,再进行脱水
分子式:SiO2nH0,能溶在苛性碱和氢氟酸中溶解,干燥、粉碎、筛分则得到成品。
不能溶于水、溶剂和普通酸,化学性质非常稳定,2.1.1硅酸钠与硫酸反应制备白炭黑
不燃,耐高温,无味,无臭,电绝缘性良好,其聚
反应原理为:当把酸加入到以偏硅酸钠(化学
集体形态和微观结构与炭黑相似。白炭黑的用途十式为NaO?mSiO2)为主要成分的水玻璃中时,酸
分广泛,可作为补强剂用于橡胶制品,作为分散剂中的氢离子与水玻璃中的氧化钠发生反应可生成水
和载体用于医药、农药、固体消防材料、涂料及油和钠离子,与此同时沉淀出水合硅酸(又名白炭黑),
墨中,还可以作为载体或流动助剂应用在饲料、农其化学反应式如下
药中,用在牙膏中作为增稠剂或摩擦剂,在涂料中N2 O msio2+ NH2O+H2SO→NaSO+ msio2mtl)HO↓
作为消光剂和沉降剂,在纸中作为填充剂等。而气
工艺流程图如图1
相法白炭黑则可以作为一种多功能的添加剂,在电
缆材料、胶粘剂、油漆、食品和化妆品中被广泛应
硅酸钠一稀释一→沉淀过滤预制品种
用,其可以可起到增稠、补强、抗结块、控制体系
硫酸→稀释→反应过滤→洗涤
的触变和流变的作用。因此白炭黑的用途非常广泛
成品一粉碎一干燥
研究其制备方法和生产工艺具有重要的实际意义。
图1硫酸法沉淀法制备白炭黑工艺流程简图
2常用白炭黑的制备方法
Fig. I Brief tigure of sulfuric acid precipitation method
preparation of white carbon black
白炭黑按照生产方法的不同可分为沉淀法白
硫酸沉淀法制被白炭黑,在反应过程中需要引
炭黑"和气相法白炭黑两大类。
人一种晶型控制剂,控制白炭黑粒子的微观结构,
2.1沉淀法白炭黑的制备方法
这样可提高白炭黑在橡胶中的补强作用。此工艺可
沉淀法白炭黑又可以分为传统沉淀法白炭黑以实现,操作条件非常稳定。此方法与气相法相比
的制备和其它制备白炭黑的方法。但两种方法都是投资少、设备较简单、成本低;与硝酸、盐酸沉淀
用盐酸、硫酸、二氧化碳与水玻璃为基本原料。
法相比原料成本低;与碳化法相比白炭黑的质量好
传统沉淀法生产白炭黑方法:此方法的工艺较工艺相对简单。但是该法的控制过程相对复杂,很
收稿日期:2013-06
作者筒介:盛强(1986-),男,吉林延吉人,在读硕士,辽宁石油化工大学化学工艺专业,研究方向:尾砂后处理。E-mail:shq0o433@163.Con