硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技术的制作方法

文档序号:3464317阅读:289来源:国知局
专利名称:硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技术的制作方法
技术领域
本发明涉及一种制造白炭黑技术,特别是利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技术。
现有白炭黑的生产方法有气相法和沉淀法。气相法生产白炭黑是用四氟化硅或四氯化硅在1000~1100℃下用蒸汽进行水解制得,但此产品的原料价格高,生产能耗大,工艺复杂,所以应用很少。沉淀法生产白炭黑的工艺过程是首先将硅酸钠和盐酸或硫酸制成溶胶,然后把溶胶和硅酸钠放在一起进行反应,反应完毕后,漂洗、干燥、粉碎,即得成品。这种方法生产的透明白炭黑产品性能优良,工艺较简单,应用广泛。但是需要大量紧缺的盐酸或硫酸,限制了生产。炼油厂二次加工硫酸烷基化生产高辛烷值汽油后的废酸渣,含有浓度为80~85%的废硫酸以及8~14%的有机物,废酸渣具有恶臭,对环境污染严重。
本发明的目的在于避免上述现有技术的不足而提供一种利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑的技术,同时,消除废酸渣对环境的污染。
本发明的目的可以通过以下技术措施来实现利用硫酸烷基化酸渣,采用沉淀法制造白炭黑。首先将酸渣加入装有水的分离罐混合,其体积比为酸渣∶水=1∶0.3以上,最佳体积比为1∶5,在常温常压下静置2小时分层,上层液体是黑色的油,可作燃料油,下层是淡红色的稀硫酸,取出分离出的稀硫酸与硅酸钠在常温常压下进行中和反应,反应完毕后,将反应产物老化然后过滤,洗涤、干燥、粉碎,得到产品。
从酸渣提取的稀硫酸中残存极微量低分子烷基磺化物,它是一种表面活性剂,使产品洁白、疏松、颗粒细,优于使用纯净的硫酸制造的白炭黑。同时,稀硫酸中还残存微量硫化氢、硫醇,在中和反应中生成
生成的Na2S,NaSR易溶于水而被洗涤掉。
本发明由于直接采用硫酸烷基化酸渣生产白炭黑,与现有技术比较具有以下优点1、避免利用紧缺的纯净盐酸或硫酸,产品成本大大降低。
2、回收利用硫酸烷基化酸渣,消除了酸渣对环境的污染,同时从酸渣中分离出来的油可作燃料油。
3、促进硫酸烷基化工艺的应用和发展。
附图
是硫酸烷基化酸渣制造白炭黑工艺流程图。
实施例1取100mL酸渣,加入500mL水中,静置2小时分离出稀硫酸555mL,比重1.14为淡红色臭味液体,分离出油19mL,比重0.865,为黑色恶臭液体,做燃料油。取硅酸钠42波美度,模数2.9,20克,中和消耗分离出的稀硫酸19mL,中和产物PH值=7,静置1小时测PH值=7.5,然后用清水洗涤二次,过滤,在温度100~110℃下干燥,得到无臭洁白疏松粉末的白炭黑12.3克。分析结果二氧化硅98.6%,三氧化二铝0.5%,钠少量,氯极微量,折光率1.46,比表面积≥250m2/G,PH值7~8。
实施例2参照附图,对利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑工艺详细说明。
按年加工处理酸渣350吨设计,酸渣罐1用厚度6~8毫米的碳钢做成,容积5m3,标高4米,从炼油厂取回的酸渣卸入酸渣罐1中;分离罐2用不锈钢制成,容积2~3m3,标高2.6米;水罐3标高为4米,利用位差,打开水罐3的阀门,先加水1m3于分离罐2中,再慢慢加入0.2m3酸渣,一般静置2小时即可分离,在分离罐2的上层液体是黑色的油相,流入标高为1.2米的分离油罐4,作燃料油;下层是淡红色的稀硫酸液体。然后先将42波美度、模数2.9的硅酸钠50公斤从硅酸钠罐5加入标高为1.7米的搅拌机6或7,再加入分离罐2下层的稀硫酸,常温常压下调节PH值为7时,表明中和反应完成,停止加入稀硫酸。将反应产物倒入老化、过滤、洗涤槽8或9之中。老化、过滤、洗涤槽8、9为自行设计的容器,标高为1.0米。中和反应产物在其中老化2小时,即静置2小时后,进行过滤,过滤可采用压滤机或用粗布、80目尼龙布作滤布。过滤后的滤液送入滤液蒸干槽12蒸干得到副产品元明粉。过滤所得的产物用清水洗涤2次,送入淋干室10淋干,再送到干燥室11干燥、温度为100~110℃,最适宜使用蒸汽。也可采用火炕、干燥后的产物送到高细风选粉碎机13进行粉碎到200~250目,即得透明白炭黑产品。
权利要求
1.一种白炭黑制造技术,特别是利用硫酸烷基化酸渣,采用沉淀法制造白炭黑的技术,其特征在于首先将酸渣加入装有水的分离罐混合,其体积比为酸渣水=1∶0.3以上,在常温常压下静置分层,上层液体是黑色的油,可作燃料油,下层是淡红色的稀硫酸,取出分离出的稀硫酸与硅酸钠进行中和反应,反应完毕后,将反应产物老化,然后过滤、洗涤、干燥、粉碎得到产品。
2.根据权利要求1所述制造白炭黑的技术,其特征在于酸渣与水混合的最佳体积比为1∶5。
3.根据权利要求1所述制造白炭黑的技术,其特征在于在常温常压下静置2小时。
4.根据权利要求1所述制造白炭黑的技术,其特征在于稀硫酸与硅酸钠在常温常压下进行中和反应。
全文摘要
一种利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技术。本发明利用酸渣中分离出的硫酸代替以往沉淀法制造白炭黑所需市场紧缺的纯净硫酸或盐酸,大大降低生产成本,同时消除废酸对环境的污染。
文档编号C01B33/12GK1031821SQ88104209
公开日1989年3月22日 申请日期1988年7月7日 优先权日1988年7月7日
发明者张殿芝 申请人:张殿芝
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