专利名称：用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺。
背景技术：
白炭黑又名轻质二氧化硅，是橡胶的良好补强剂，也用作润滑剂、绝缘材料及塑料制品、纸张、油漆、纺织品等的填充料或白色颜料。目前，国内外最常用的生产白炭黑的传统方法是沉淀法，成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺，该工艺降低了生产白炭黑的成本。
本发明的理论基础是
本发明的用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺，其特征在于将石英沙、硫酸钠和炭按118.3～147.9∶100∶4～12的重量比混合后加入窑炉内，于1200℃～1500℃下进行反应后生成固体硅酸钠和二氧化硫，生成的固体硅酸钠按100∶180～488的重量比加入水进行溶解，过滤后，滤液按1∶1的摩尔比加入反应后生成的二氧化硫，于70～100℃下反应1～4h后进行过滤，再经下列步骤处理生成白炭黑和亚硫酸钠(1)生成白炭黑将过滤后的物质进行酸化至PH值3.5～6.0，经过滤、洗涤、干燥制出白炭黑；(2)生成亚硫酸钠将过滤后的滤液进行浓缩干燥制出亚硫酸钠。
较之已有的技术，本发明的优点在于一是不使用纯碱或者烧碱，硫酸或者盐酸；二是在生产白炭黑同时，联产亚硫酸钠产品；三是无废物排放；四是利用全保温马蹄焰窑炉连续生产硫酸钠法水玻璃。
具体实施例方式
本发明是这样实现的将原料石英砂、硫酸钠和碳(已经粉碎)按照SiO2∶Na2SO4∶C＝100∶81.4∶6.5的重量比例混合，连续投入全保温马蹄焰窑炉，反应温度1420℃～1450℃，连续出料，物料经水淬、溶解得到3.5M、29Be′硅酸钠液体。在1L的反应釜中加入底水0.400L，预加硅酸钠溶液0.013L，加温至86℃，在120分钟的时间内，同时均匀加入硅酸钠溶液0.187L和通入5％的二氧化硫气体，反应结束后进行过滤，回收亚硫酸钠溶液。过滤所得物质进行酸化调整PH值到4.6，并经过滤、洗涤、干燥制出白炭黑56.24g(BET为235m2/g)。亚硫酸钠溶液通过浓缩干燥制出30.17g亚硫酸钠。
本发明的工艺流程简单、生产成本低，具有较大的应用推广价值。
权利要求
1.一种用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺，其特征在于将石英沙、硫酸钠和炭按118.3～147.9∶100∶4～12的重量比混合后加入窑炉内，于1200℃～1500℃下进行反应后生成固体硅酸钠和二氧化硫，生成的固体硅酸钠按100∶180～488的重量比加入水进行溶解，过滤后，滤液按1∶1的摩尔比加入反应后生成的二氧化硫，于70～100℃下反应1～4h后进行过滤，再经下列步骤处理生成白炭黑和亚硫酸钠(1)生成白炭黑将过滤后的物质进行酸化至PH值3.5～6.0，经过滤、洗涤、干燥制出白炭黑；(2)生成亚硫酸钠将过滤后的滤液进行浓缩干燥制出亚硫酸钠。
2.根据权利要求1所述的用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺，其特征在于所述的窑炉为全保温马蹄焰窑炉。
全文摘要
一种用硫酸钠法生产白炭黑和亚硫酸钠的工艺的特征在于将石英沙、硫酸钠和炭混合后加入窑炉内进行反应后生成固体硅酸钠和二氧化硫，将生成的硅酸钠固体溶解，过滤后得到硅酸钠液体，在液体硅酸钠中加入生成的二氧化硫反应后进行过滤，再经下列步骤处理生成白炭黑和亚硫酸钠(1)生成白炭黑将过滤后的物质进行酸化、过滤、洗涤、干燥制出白炭黑；(2)生成亚硫酸钠将过滤后的滤液进行浓缩干燥制出亚硫酸钠。本发明的工艺流程简单、生产成本低，具有较大的应用推广价值。
文档编号C01B33/32GK1699163SQ20051020031
公开日2005年11月23日 申请日期2005年6月8日 优先权日2005年6月8日
发明者卢元健 申请人:卢元健