超重力硫酸沉淀法白炭黑的連續(xù)化生產(chǎn)研究.pdf

1、二氧化硅粉體俗稱白炭黑，是一種性能優(yōu)良的無機(jī)粉體材料，被廣泛應(yīng)用于橡膠、涂料、油墨、塑料、食品和牙膏等行業(yè)。目前世界上生產(chǎn)白炭黑的最主要方法是硫酸沉淀法，國內(nèi)企業(yè)大都采用以攪拌槽為反應(yīng)器的傳統(tǒng)硫酸沉淀法。這種生產(chǎn)工藝存在著反應(yīng)器不宜放大、原料耗能高、單套生產(chǎn)能力低、操作條件苛刻、反應(yīng)時(shí)間長和產(chǎn)品粒度粗等一系列的弊端。超重力硫酸沉淀法是一種新型的白炭黑制備技術(shù)，其工藝過程簡單，操作方便，反應(yīng)時(shí)間短，易于工業(yè)化。 超重力硫酸沉淀法制

2、備白炭黑的間歇小試工藝已比較成熟，本文在其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)積累的基礎(chǔ)上，改造了旋轉(zhuǎn)床主要部件結(jié)構(gòu)和工藝尺寸，設(shè)計(jì)了一套制備白炭黑的連續(xù)化工藝流程，并投入實(shí)驗(yàn)研究。 實(shí)驗(yàn)研究了硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)、旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速、硅酸鈉流量和硅酸鈉溶液濃度等因素對(duì)產(chǎn)品性能及單位時(shí)間生產(chǎn)能力的影響。結(jié)果表明：隨硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，所得產(chǎn)品平均粒徑均在10nm左右，產(chǎn)品比表面積和單位時(shí)間生產(chǎn)能力呈先增大后減小、再增大的變化趨勢，DBP吸油值則呈先減小后增大、再減小的

3、變化趨勢；硅酸鈉溶液濃度為10％時(shí)，無凝膠現(xiàn)象出現(xiàn)，其它實(shí)驗(yàn)點(diǎn)均有不同程度凝膠產(chǎn)生。硫酸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％，硅酸鈉溶液濃度為10％時(shí)，單位時(shí)間生產(chǎn)能力最大。隨旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速的增加，比表面積先減小后增大，吸油值大致呈減小趨勢。硅酸鈉的流量對(duì)產(chǎn)品比表面積的影響不大。所得產(chǎn)品的吸油值均較小，主要是由于干燥方式不當(dāng)造成的。 用超重力旋轉(zhuǎn)床進(jìn)行連續(xù)化生產(chǎn)硫酸沉淀法白炭黑粉體的實(shí)驗(yàn)，得到了粒徑細(xì)小，比表面積大的超細(xì)白炭黑粉體，為工業(yè)化生產(chǎn)奠定了基