白炭黑生产工艺及应用

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白炭黑生产工艺流程

白炭黑生产工艺流程

白炭黑生产工艺流程白炭黑是一种高效的填料和增强材料,广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料、建筑材料和化妆品等领域。

下面将介绍白炭黑的生产工艺流程。

首先,白炭黑的原材料主要是石油馏分或天然气。

在生产工艺中,会选择高质量的原材料进行加工。

一般情况下,选用的原料要求含有较高的碳氢化合物,因为碳氢化合物的热解可以产生较高的能量,有利于工艺流程的推进。

第二步是原料的气化。

气化是指将固态或液态的原料转化为气体的过程。

在白炭黑的生产中,原料经过预处理后进入气化炉中,在高温和高压的条件下进行气化反应。

这样可以将原料中的碳氢化合物分解成CO和H2等气体。

在气化过程中,还会产生一些杂质气体,需要通过进一步处理进行分离。

第三步是原料的纯化。

在气化炉中产生的气体经过冷却、净化等过程进行处理。

首先,原料气体会经过冷却装置进行降温,使气体达到一定的温度范围,然后进入净化装置。

净化装置可以去除气体中的杂质和硫化物等不良物质,以保证后续步骤的正常进行。

第四步是气体的反应。

在反应器中,经过纯化后的气体进一步反应,生成白炭黑产品。

在反应过程中,需要加入催化剂,以提高反应的效率和产物的质量。

反应结束后,产品会被气体分离装置进行分离和回收,剩余的废气会经过处理装置进行处理,以达到环保要求。

第五步是产品的干燥和包装。

在白炭黑生产工艺的最后阶段,需要对产品进行干燥处理,以去除剩余的水分和不良物质。

然后将产品进行包装,以便储存和销售。

总的来说,白炭黑的生产工艺流程主要包括原料气化、纯化、气体反应、产品分离、干燥和包装等步骤。

通过这些步骤的有序进行,可以最大限度地提高白炭黑的产量和品质,满足市场的需求。

同时,在生产过程中还要注意环保要求,合理处理废气和废水,减少对环境的影响。

白炭黑概述及其生产工艺介绍

白炭黑概述及其生产工艺介绍

白炭黑概述及其生产工艺介绍白炭黑是一种高性能的碳黑产品,具有广泛应用前景。

它是通过高温石墨化石油焦的碳化反应生产而成,其生产工艺包括碳化、水洗、酸洗、热解等环节。

白炭黑的生产过程首先是石墨化石油焦的碳化环节。

石墨化是通过将石油焦经过高温处理,使其中的杂质物质大部分脱除,并形成具有定向结构的多孔炭体。

这个过程主要包括石油焦的预处理、石油焦颗粒的石墨化和石油焦的活化等步骤。

在碳化的基础上,白炭黑还需要进行水洗、酸洗和热解等环节。

水洗是为了除去碳中的杂质和残留的酸洗液,以净化材料。

酸洗是将碳经过浓硫酸浸泡,以去除铁、铝、碳酸钙等杂质。

热解则是将碳进行高温处理,使其脱除部分氢、氧、硫等杂质,并进行表面活化处理,提高白炭黑的性能。

在整个生产工艺中,需要注意的是工艺参数的控制和设备的选择。

例如,在石墨化环节中,需控制适宜的温度、时间和气氛环境,以确保石油焦颗粒获得良好的结构和活化度。

在酸洗环节中,需选择合适的酸洗液配方和浸泡时间,以保证杂质的彻底去除。

在热解环节中,需控制合适的升温速率和温度,以避免产生过多的气体和碎屑。

总的来说,白炭黑的生产工艺涉及碳化、水洗、酸洗和热解等环节。

通过精确控制工艺参数和选择合适的设备,可以获得颗粒尺寸均匀、表面活性高、结构稳定的白炭黑产品。

白炭黑的广泛应用将推动其生产工艺的持续改进和发展。

白炭黑是一种多孔性、细微颗粒的高性能碳黑产品,具有广泛的应用前景。

它具有高比表面积、良好的吸附性能、高度的化学稳定性和导电性等特点,因此在橡胶、塑料、油墨、涂料、化妆品等各个领域都有重要的用途。

白炭黑的制备主要依靠石墨化石油焦进行碳化反应,具体工艺流程包括碳化、水洗、酸洗和热解等环节。

首先是碳化环节,碳化是将石油焦颗粒进行高温处理,使其转变为具有定向结构和多孔性的炭体。

碳化的目的是通过高温条件下的热分解反应,将石油焦中的杂质物质脱除,并形成均匀的结构,提高炭体的活性和吸附性能。

石油焦的碳化过程包括三个关键的步骤:预处理、石墨化和活化。

白炭黑生产工艺

白炭黑生产工艺

白炭黑生产工艺白炭黑是一种无机颜料,其化学名为二氧化硅,化学式为SiO2。

白炭黑具有极高的白度和亮度,透明度高,具有良好的覆盖性和增艳性,广泛应用于涂料、塑料、橡胶、油墨、造纸等工业领域。

下面将介绍白炭黑的生产工艺。

白炭黑的生产主要通过气相法和湿法两种工艺进行。

气相法主要是通过煅烧硅酸盐原料,在高温下进行氧化还原反应,制得白炭黑。

湿法生产主要通过硅酸盐溶液经过酸化、沉淀、离心、过滤等工序制得白炭黑。

气相法生产白炭黑的工艺较为复杂,具体分为下列几个步骤:首先是原料的准备,将硅酸盐原料和还原剂排列在炉子内部双层管道系统上方。

然后,通过将气体或液体反应介质引入到气相法反应装置中,使原料与介质进行反应。

第二步是反应过程,反应装置的温度一般在600℃~1500℃之间,通过高温条件使硅酸盐原料发生煅烧反应,生成白色的二氧化硅。

第三步是产物处理,将由反应产生的粉末产物通过气流、离心或过滤等方式进行分离和过滤,获取纯净的白炭黑产品。

湿法生产白炭黑的工艺相对简单,具体步骤如下:首先是原料的准备,将硅酸盐原料溶解在水中,得到硅酸盐溶液。

第二步是酸化过程,将硅酸盐溶液与酸进行反应,使其发生酸化反应,生成硅酸。

第三步是沉淀过程,通过搅拌或其他方式使酸化后的硅酸与一定浓度的盐酸或铝酸盐发生沉淀作用,生成白炭黑。

第四步是过滤和洗涤,将沉淀后的白炭黑产品用水进行洗涤,以去除残留的酸性物质和杂质。

第五步是产物干燥,将洗涤后的白炭黑产品通过干燥设备进行干燥,去除水分,得到干燥的白炭黑产品。

无论是气相法还是湿法,生产白炭黑都需要满足一定的生产条件和工艺要求。

例如,在气相法中需要控制合适的温度和反应时间,以及优化反应装置的结构和设计;在湿法中要保证原料浓度、酸化反应条件和沉降速度的控制。

总结起来,白炭黑的生产工艺主要包括气相法和湿法两种方法。

无论采用哪种方法,都需要经过一系列的步骤,包括原料准备、反应过程、产物处理和干燥等环节。

这些工艺要求严苛,需要合理的设备和操作条件,以确保生产出高质量的白炭黑产品。

白炭黑的工艺流程

白炭黑的工艺流程

白炭黑的工艺流程
《白炭黑的工艺流程》
白炭黑是一种高纯度的碳黑产品,具有很高的比表面积和吸附性能,被广泛应用于橡胶、油墨、涂料、塑料等工业领域。

白炭黑的生产工艺主要包括碳化、活化和洗涤等步骤。

首先,原料选择至关重要。

一般来说,木材、椰壳、煤炭等都可以作为原料进行碳化。

在白炭黑生产中,木质原料是最为常见的选择。

其次,碳化是生产白炭黑的第一步。

原料经过预处理后,放置到高温高压的环境中进行碳化反应,使得原料中的杂质得以大部分被去除,生成粗碳粉。

接着,粗碳粉需要进行活化处理。

活化是利用气体或蒸气对碳热反应的过程,使得碳的比表面积得以增加,吸附性能提高。

这一步骤非常关键,直接影响白炭黑的品质。

最后,洗涤是白炭黑制备的重要环节。

通过用酸、碱、水等物质对活化后的白炭黑进行反复洗涤,以去除未反应的杂质和提高白炭黑的纯度。

在整个制备过程中,工艺参数的控制非常重要,如温度、压力、反应时间等。

只有在严格控制工艺参数的基础上,才能制备出高品质的白炭黑产品。

总之,白炭黑的制备工艺流程是一个经过严密设计和控制的过程,需要丰富的经验和精密的设备。

通过不断的技术改进和工艺创新,可望为产业领域提供更优质的白炭黑产品。

白炭黑成分及用途

白炭黑成分及用途

白炭黑白炭黑定义白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。

白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。

能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。

耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

白炭黑的成分及传统用法成分白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。

气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半白炭黑透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。

气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。

沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。

气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。

制备制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。

新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。

传统方法(1)气相法主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。

其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。

反应式为:SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。

将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。

四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。

沉淀法生产白炭黑工艺流程

沉淀法生产白炭黑工艺流程

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白炭黑的生产工艺及其应用

白炭黑的生产工艺及其应用

白炭黑的生产工艺及其应用何李军工艺2011(卓越)11031010504摘要:白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。

由于它们具有与炭黑媲美的性能和外观上为白色的特性,故统称为白炭黑。

不过通常讲的白炭黑大多是指SiO2而言。

白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。

工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。

由于生产方法不同,其性能和用途也有所不同。

本文就白炭黑的不同生产工艺其应用展开论述。

关键词:白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法Production processes and application of silica whiteLijun HeAbstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and uses are different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on.Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method前言白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯者SiO2达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重2.319—2.653,熔点1750℃。

沉淀白炭黑生产工艺

沉淀白炭黑生产工艺

沉淀白炭黑生产工艺
沉淀白炭黑是一种二氧化硅或碳黑的一种变体,具有高白度、细小的粒径、高吸附性能和光学性能等优点,被广泛应用于橡胶、塑料、油墨、涂料等行业。

下面是沉淀白炭黑生产工艺的一般步骤。

1. 原料选择:沉淀白炭黑的主要原料是硅酸钠和盐酸,可以选择工业级的硅酸钠和盐酸。

2. 摩尔比计算:根据所需的硅酸钠浓度和产量目标,计算摩尔比。

一般来说,硅酸钠和盐酸的摩尔比是1:2。

3. 溶解硅酸钠:将硅酸钠逐渐加入到适量的水中,在搅拌下慢慢溶解,直到完全溶解。

4. 加入盐酸:将适量的盐酸加入到溶解好的硅酸钠溶液中,保持搅拌。

5. 沉淀过程:在搅拌的同时,缓慢加入盐酸,使反应溶液的
pH值控制在1-2之间,同时观察溶液的变化。

随着盐酸的加入,溶液中会出现白色的沉淀,即沉淀白炭黑。

6. 沉淀回收:将沉淀的白炭黑通过离心、过滤等方式进行回收,烘干后得到干燥的白炭黑产品。

7. 洗涤:将干燥的白炭黑产品进行洗涤,以去除残留的盐酸和其他杂质。

洗涤的方法可以采用酸洗、漂洗等步骤。

8. 烘干:将洗涤后的白炭黑产品进行烘干,以去除水分,并保持其稳定的化学性质。

9. 包装和储存:将烘干的白炭黑产品装入适当的包装袋中,并进行密封,以防止湿气和杂质的侵入。

储存在干燥、通风的环境中,避免阳光直射。

总的来说,沉淀白炭黑的生产过程主要包括原料选择、摩尔比计算、溶解硅酸钠、加入盐酸、沉淀过程、沉淀回收、洗涤、烘干和包装储存等步骤。

通过合理的控制和操作,可以得到高品质的沉淀白炭黑产品。

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第!"卷第#期
科技资讯・原材料
槽相互流通外,还可以通过胶囊外表面和叶形网状结构相互流通。

用这种胶囊硫化的轮胎的内表面也是叶形网状结构。

!"市场与效益
本项目目前品种相对较少,产品供不应求,能生产的品种只有$%&&’!&、"&%&&’!&、""%&&’!&、
"!%&&’!&和$%&&(!&、"&%&&(!&、""%&&(!&和"!%&&(!&
型号的胶囊,轿车胎和轻卡胎胶囊有待开发。

若按我国目前年产")*亿条轮胎计算,每年需胶囊约!*&万条,按平均价格*&&元+条计算,约有"!亿元的大市场。

叶形网状轮胶胶囊生产成本为,-&元+条,售价为*&&元+条。

若年产量按"万条计算,年销售收入超过.&&&万元。

该成果已通过青岛市计划单列技术鉴定,并申请了国家专利,现已批量生产。

!
#$气相法白炭黑
气相法白炭黑被广泛应用于硅橡胶、油漆涂料、油墨和复印机墨粉、粘胶剂、电缆料与不饱和聚酯树脂、植物保护、食品和化妆品领域,可起到补强、增稠、抗结块、控制体系流变等作用。

我国白炭黑市场几乎被国外的几个大公司,如德固萨、卡博特、瓦克公司所垄断,国内仅有几套小规模装置。

广州吉必时科技实业有限公司在吸收消化国外先进技术的基础上,进行技术创新,在国内建成了一条利用有机硅副产物生产气相法白炭黑的生产线,单机年产量达到*&&吨,目前可生产.个型号的亲水性产品;吉林化工研究院采用有机硅单体副产品生产气相法白炭黑。

国外气相法白炭黑单套装置生产能力一般都在.&&&吨+年以上,
美国卡博特公司单套装置规模最大可达$&&&吨+年。

国外白炭黑品种全、牌号多。

美国卡博特公司非处理型共有"&多个品种(包括,个压缩品种),处理型白炭黑主要有/0’
1!&、/0’#"&、/0’*,&。

我国亲水性白炭黑系列牌号
较少,改性白炭黑系列刚刚起步发展,单套装置生产能力和品种牌号与世界先进水平相比有差距。

但我国已攻克了纳米白炭黑技术,打破了德、美、日等少数发达国家在这一领域的垄断地位。

华东理工大学与上海氯碱股份有限公司“纳米二氧化硅气相燃烧制备技术与设备研制”的成功开发和推广,将有效推动我国有机硅等行业的发展。

气相法白炭黑大量应用于室温硫化硅橡胶和高温硫化硅橡胶,用气相法白炭黑为填料生产的室温硫化酸性硅酮胶,具有宽广的稠度范围和有效的硫化性能,对各种涂有底漆或不涂底漆的基材均呈现优良的粘接能力,在常温下具有优异的储藏稳定性,被广泛的应用于建筑行业。

气相法白炭黑也常常应用于塑料和弹性体以及不饱和聚酯树脂中。

在塑料的传统混炼中再加入少量的气相法白炭黑,会产生明显的补强作用,大大提高材料的硬度和机械性能,从而改善加工工艺和制品的性能。

在不饱和聚酯树脂中加入少量的气相法白炭黑可以赋予树脂极佳的透明度和优异的物理性能,这些特性均有助于提高下游制品的质量。

气相法白炭黑在工业发展中有着不可替代的作用,除了传统的应用行业外,还必将应用于新的领域,但由于其价格较高,往往限制了其更加广泛的应用,如在橡胶行业中,目前仍大量使用沉淀法白炭黑。

%$沉淀法白炭黑
沉淀法白炭黑的生产技术、设备简单。

二次结晶生产超细白炭黑在沉淀法生产技术前提下进行,采用二次结晶新工艺,可以全自控工业化生产沉淀法白炭黑,其02&!含量在$.3以上,双表面积可达!#$4,!&5!+6,
粒径最大为"&&&目,最小可以达到纳米级。

上海九琛精细化工有限公司白炭黑生产工艺
及应用
韩秀山
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(下转第!*页)
・!,

第!"卷第#期
批量生产高分散无凝胶白炭黑,首期生产目标为年产$%&万吨,全部建成后可年产"’万吨,超过了日本最大的白炭黑生产企业的产量,新产品拥有全部自主知识产权。

沉淀法白炭黑广泛用于橡胶、塑料填充补强剂、油墨增稠剂、油漆涂料添加剂、合成润滑脂和硅脂稠化剂、制革业平光剂、农药分散剂、造纸填充剂、合成树脂(聚酯树脂、弹性聚氨酯)的添加剂、电子电气业绝缘绝热填料及日用化工原料等行业。

同时用作聚丙烯、无毒聚氯乙烯塑料薄膜的开口剂和食品、农药、医药的防结块剂和载体。

!"离解法白炭黑
(")非金属矿法
用非金属矿制取白炭黑所用原料有硅藻土、蛋白土、蛇纹石、膨润土、高岭土、硅灰石、石英砂、海泡石、凹凸棒石、粉煤灰、锆英石、煤矸石、黄磷矿等。

利用非金属矿制取白炭黑,在技术上是可行的,经济效益也是好的,为非金属矿的深加工和综合利用提供了一条新路。

用粘土矿物煅烧转化也可制备白炭黑。

由非金属矿先制取水玻璃,再由水玻璃制取白
炭黑的技术仍是沉淀法。

第三军医大学研究成功用硅藻土生产白炭黑和聚铝的无污染先进技术。

浙江广科化工有限公司、吉林省临江市业柱化工有限公司用硅藻土生产白炭黑。

(!)
禾本科植物法以稻壳、谷壳灰为原料制取白炭黑。

利用稻壳、谷壳灰生产的白炭黑质量介于沉淀法和气相法之间。

它的成本不但远远低于气相法,而且也低于沉淀法;它的质量远远高于沉淀法,却接近气相法。

如果以稻壳、谷壳灰为原料,经碱浸后得水玻璃,水玻璃与酸反应得沉淀物,经过滤、水洗、干燥得白炭黑,此技术仍是沉淀法。

宜宾五粮液集团精细化工有限公司是国内惟一一家用植物生产白炭黑(二氧化硅)的厂家,年产白炭黑$’’’吨。

(()副产品回收法白炭黑
如,用黄磷炉渣可制取白炭黑;用氟硅酸钠可制取白炭黑;由磷肥厂副产品四氟化硅一步水解法可制取白炭黑;用煤灰可制取白炭黑;利用生产)*+的副产,-.!可制备白炭黑;利用废硅溶胶可制备白炭黑。

!
两铁板焊接牢固。

若将来吊道须搬迁,用角向磨光机磨开焊缝即可拆除。

这种方法虽然增加了一预埋板,但能有效控制好立柱的垂直度和焊接引起的钢板变形,安装快捷,定位销可重复利用。

!"结语
(")实践证明:两台桥式吊车可保证"’台左右成型机的上料供应,并可互为应急备件。

相比之下,悬臂吊设备利用率较低,维修量较大。

据调查,采用单梁桥式吊车为成型机上料在轮胎厂尚属最新方式。

(!)钢结构吊道的模块式设计可根据同一区间的成型机数量增减,相应加长或缩短,比较灵活简便。

定位销、预埋板有效地解决了螺纹损伤及立柱安装精度难以
控制的问题。

目前公司在半钢成型、斜交成型工区两条钢结构吊道已一次性通过市技监局验收,并投入生产使用,效果良好,为公司产能提升提供了保证,同时降低了成本投入。

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