一种超高分散白炭黑的制备方法

文档序号:9482867
一种超高分散白炭黑的制备方法
【技术领域】:
[0001] 本发明设及白炭黑制备的技术领域,尤其设及一种超高分散白炭黑的制备方法。【背景技术】:
[0002] 白炭黑为轻质水合二氧化娃材料,W无定形态的微孔粉体形式存在,是一种用途 非常广泛的重要化工产品。白炭黑比表面积较大,通常大于130m2/g,粉体粒子具有大量的 微孔结构,表面富含径基,有良好的吸附、阻燃、绝缘、悬浮、振动液化、触变、光散射、表面积 改性等特性,其显著补强作用在橡胶制品加工领域获得重要应用。
[0003] 高分散白炭黑是绿色轮胎的必备原料;绿色轮胎的概念发源于欧盟,当前欧洲几 家轮胎前卫企业已提出了更高要求--超高分散性白炭黑。
[0004] 高分散白炭黑和传统白炭黑的不同主要是合成时的粒子形成环境不同;基础粒子 的大小决定了分散性的好坏。在白炭黑的制备过程中,娃酸分子的自聚过程和聚合度的大 小决定了白炭黑产品的粒子大小,产品粒径越小越易于分散。
[0005] 已有高分散白炭黑解决了聚合度的问题,使基础粒子远小于传统白炭黑;但是,还 有两方面问题解决不够彻底:a娃酸的自聚过程比较激烈;b表面径基比较丰富;导致制造 过程稍有波动,分散性就难W满足高端绿色轮胎的要求。

【发明内容】

[0006] 为了弥补现有技术问题,本发明的目的是提供一种超高分散白炭黑的制备方法, 在高分散白炭黑基础上,突破性改变反应微环境,使形成的二氧化娃基础粒子更加小型化; 打浆过程中更有效去除表面径基,其分散性有长足提高。 阳007] 本发明的技术方案如下:
[0008] 超高分散白炭黑的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
[0009] 1)、娃酸钢溶解:将固体娃酸钢Na2〇.nSi02和水按质量比1 : (1. 5~2. 5)加入到 静压蓋中,通入0. 4~0. 6Mpa的蒸汽溶解2~2.化,过滤出液体娃酸钢;
[0010] 2)、娃酸钢的稀释:加水调整液体娃酸钢的浓度,同时根据比表面积调整蒸汽加热 到75~85°C,调整后的液体娃酸钢的浓度为14~18% ; 1] 3)、酸的稀释:配制4. 0~5%稀硫酸溶液,调节溫度至68~72°C; 阳01引 4)、反应:取配制好稀娃酸钢溶液90~110重量份,在稀娃酸钢溶液中加入10~ 15重量份的硫酸钢粉料并充分揽拌均匀得到混合液,此为底料;根据比表面积调整,加热 至溫度75~85°C;在得到的混合液中加入配制好的硫酸溶液反应,并W进行揽拌,至娃酸 钢反应完毕,此时反应体系为悬浮液;
[0013] 5)、压滤:将得到的悬浮液进行压滤,并洗涂去除硫酸钢等副产物,得到滤饼;
[0014] 6)、打浆:滤饼经过皮带和绞龙均匀输送至打浆机中,同时按照0. 08~0. 25%的 比例加入有机表面活性剂la-〇2,滤饼在高速揽拌下变为液体状;
[0015]7)、干燥:液体状的白炭黑滤饼浆料经高压喷雾干燥,并用袋式除尘器收集即得超 局分散白炭黑。
[0016] 2、根据权利要求1所述的高分散白炭黑的制备方法,其特征在于,包括如下步骤: 阳017] 1)、娃酸钢溶解:将固体娃酸钢化2〇. nSi02和水按质量比1:(1. 8~。加入到静 压蓋中,通入0. 4~0. 6Mpa的蒸汽溶解2~2.化,过滤出液体娃酸钢;
[001引 2)、娃酸钢的稀释:加水调整液体娃酸钢的浓度,同时根据比表面积调整蒸汽加热 到75~85°C,调整后的液体娃酸钢的浓度为16~17% ;
[0019] 3)、酸的稀释:配制4. 5%稀硫酸溶液,调节溫度至70°C;
[0020] 4)、反应:取配制好稀娃酸钢溶液100重量份,在稀娃酸钢溶液中加入12重量份的 硫酸钢、充分揽拌均匀得到混合液;根据比表面积调整,加热至溫度75~85°C;在得到的混 合液中加入配制好的硫酸溶液反应,并W进行揽拌,至反应溶液PH= 5. 5时娃酸钢反应完 毕,此时反应体系为悬浮液;
[OOW 5)、压滤:将得到的悬浮液进行压滤,并洗涂去除硫酸钢等副产物,得到滤饼;
[0022] 6)、打浆:滤饼经过皮带和绞龙均匀输送至打浆机中,同时按照0.1~0.2%的比 例加入有机表面活性剂la-〇2,滤饼在高速揽拌下变为液体状;
[0023]7)、干燥:液体状的白炭黑滤饼浆料经高压喷雾干燥,并用袋式除尘器收集即得超 高分散白炭黑。
[0024] 本发明的优点是:
[0025] 本发明突破性改变反应微环境,在后处理中更好的使产品更有亲油性使形成的二 氧化娃基础粒子更加小型化;打浆过程中更有效去除表面径基,产出的白炭黑分散性高于 已有的高分散白炭黑。
【具体实施方式】:
[00%] -种超高分散白炭黑的制备方法,包括如下步骤:
[0027] 1)、娃酸钢溶解:将固体娃酸钢NazO. nSi02和水按质量比1 : (1. 5~2. 5)加入到 静压蓋中,通入0. 4~0. 6Mpa的蒸汽溶解2~2.化,过滤出液体娃酸钢;
[0028] 2)、娃酸钢的稀释:加水调整液体娃酸钢的浓度,同时根据比表面积调整蒸汽加热 到75~85°C,调整后的液体娃酸钢的浓度为14~18% ;
[0029] 3)、酸的稀释:配制4. 0~5%稀硫酸溶液,调节溫度至68~72°C;
[0030] 4)、反应:取配制好稀娃酸钢溶液90~110重量份,在稀娃酸钢溶液中加入10~ 15重量份的硫酸钢粉料并充分揽拌均匀得到混合液,此为底料;根据比表面积调整,加热 至溫度75~85°C;在得到的混合液中加入配制好的硫酸溶液反应,并W进行揽拌,至娃酸 钢反应完毕,此时反应体系为悬浮液;
[00川 5)、压滤:将得到的悬浮液进行压滤,并洗涂去除硫酸钢等副产物,得到滤饼;
[0032] 6)、打浆:滤饼经过皮带和绞龙均匀输送至打浆机中,同时按照0. 08~0. 25%的 比例加入有机表面活性剂la-〇2,滤饼在高速揽拌下变为液体状;
[0033] 7)、干燥:液体状的白炭黑滤饼浆料经高压喷雾干燥,并用袋式除尘器收集即得超 局分散白炭黑。
[0034] 高分散白炭黑的制备方法,包括如下步骤: 阳03引 1)、娃酸钢溶解:将固体娃酸钢化2〇. nSi02和水按质量比1:(1. 8~。加入到静 压蓋中,通入0. 4~0. 6Mpa的蒸汽溶解2~2.化,过滤出液体娃酸钢;
[0036] 2)、娃酸钢的稀释:加水调整液体娃酸钢的浓度,同时根据比表面积调整蒸汽加热 到75~85°C,调整后的液体娃酸钢的浓度为16~17% ;
[0037]3)、酸的稀释:配制4. 5%稀硫酸溶液,调节溫度至70°C;
[0038]4)、反应:取配制好稀娃酸钢溶液100重量份,在稀娃酸钢溶液中加入12重量份的 硫酸钢粉料并充分揽
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