白炭黑的化學(xué)名稱(chēng)是水合無(wú)定形二氧化硅，分子式為Si02 nH20，是橡膠和塑料工 業(yè)中廣泛應(yīng)用的一種補(bǔ)強(qiáng)填充劑，具有多孔、比表面積大、吸水性強(qiáng)、耐高溫、電絕緣性好等 眾多優(yōu)點(diǎn)。生產(chǎn)白炭黑最主要的方法是沉淀法和氣相法，氣相法因?yàn)楣に噺?fù)雜和成本高昂 而用之較少，而以硅酸鈉和硫酸為主要原料的傳統(tǒng)沉淀法主要采用離心式干燥設(shè)備，所得 產(chǎn)品為粉末狀，在使用過(guò)程中極易飛散，對(duì)環(huán)境造成很大的污染。造粒壓塊可以有效解決粉 末飛散的問(wèn)題，但是造粒產(chǎn)品的分散性差，不利于白炭黑充分發(fā)揮其優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)填充作用。

　　如何將環(huán)保性與高分散性融于一體，是新一代白炭黑產(chǎn)品的發(fā)展方向。

　　上述目的是通過(guò)如下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的 以硅酸鈉和濃硫酸為主要原料，經(jīng)過(guò)溶解、合成、壓濾、漿化、干燥等步驟，特別是 采用了壓力式噴干設(shè)備和流化床的兩次干燥的工藝，生產(chǎn)出既環(huán)保又極易分散的微珠狀白 炭黑。 具體的生產(chǎn)工藝包括如下步驟 (1)溶解將固體硅酸鈉(Na20 *nSi02)和水按照2 : 1的質(zhì)量比加入溶解滾筒中， 通入潔凈的天然氣或者熱空氣，在0. 4 0. 8Mpa的壓力下充分溶解2 3小時(shí)，濾出沉淀物 后得到透明無(wú)雜質(zhì)的液體水玻璃，其中Na20 nSi02的波美度(15. 6°C )為30 38° B6 ;

　　(2)調(diào)節(jié)向步驟(1)的液體水玻璃中加入其質(zhì)量1/4 1/8的水，以調(diào)整其中 Na20 nSi02的波美度(15. 6°C )至20 30° B6 ; (3)合成將步驟(2)中調(diào)整后的液體水玻璃與濃度為98%的濃硫酸按照(15 16) : 1的體積比同時(shí)加入合成反應(yīng)釜中，在8(TC 98t:的溫度下反應(yīng)90分鐘，反應(yīng)過(guò) 程中保證反應(yīng)釜中Na20的殘留當(dāng)量濃度為7. 0±0. 5，再滴加98%的濃硫酸將ffl調(diào)至 4.6士0.5，得到二氧化硅料漿; 反應(yīng)方程式如下Na20 nSi02+H2S04 — nSi02+Na2S04+H20 ;

　　其中模數(shù)n為3. 2 3. 5 ; (4)壓濾將步驟(3)得到的二氧化硅料漿經(jīng)過(guò)壓濾機(jī)，先在0. 4 0. 6Mpa的壓力 下進(jìn)料10 20分鐘，然后在0. 5 0. 6Mpa的壓力下洗滌30 60分鐘，再在0. 4 0. 8Mpa 的壓力下壓榨1 5分鐘，最后在0. 4 0. 8Mpa的壓力下吹入潔凈的天然氣或者熱空氣1 5分鐘，以除去其中的雜質(zhì)Na^(V形成濾餅，保證濾餅中的含固量為20. 0% 24. 0%、 硫酸鹽含量《2.0% ; (5)漿化將步驟(4)得到的濾餅加入漿化罐中，向其中加入氧化鋁(每7. 5m3的

　　濾餅加入8公斤氧化鋁)，用攪拌器液化成糊狀的液體，通過(guò)漿化輸送泵不斷的循環(huán)將漿料

　　的粘度控制在1000cp以下，再滴加98%的濃硫酸將ra調(diào)至6. 0 6. 8之間; (6)干燥將步驟(5)得到的液體先在壓力式噴干設(shè)備中干燥，再通過(guò)流化床進(jìn)行

　　二次干燥，即得到本發(fā)明的白色微珠狀高強(qiáng)度白炭黑。 本發(fā)明以?xún)r(jià)格低廉的硅酸鈉和濃硫酸為主要原料，經(jīng)過(guò)溶解、調(diào)節(jié)、合成、壓濾、漿 化、干燥幾個(gè)簡(jiǎn)單的工藝步驟，特別是在干燥過(guò)程中先后采用了壓力式干燥和流化床干燥 的二次干燥工藝，既使得干燥更加徹底，又可以通過(guò)調(diào)節(jié)壓力式噴干設(shè)備中噴槍的孔徑大 小和物料的進(jìn)料壓力以及含固量來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于微珠狀顆粒大小的控制，從而制備出顆粒均勻 易分散的微珠狀白炭黑;另一方面，由于在漿化過(guò)程中加入了氧化鋁，使得制備得到的白炭 黑強(qiáng)度明顯提高。用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝制備得到的高強(qiáng)度微珠狀白炭黑既不易飛散到空氣 中，又具有良好的分散性，特別適合應(yīng)用于輪胎行業(yè)，能夠增強(qiáng)流動(dòng)性，提高橡膠的混煉能 力。