1沉淀法
沉淀法就是将水玻璃与硫酸或盐酸作用,生成硅酸,再分解而制得白炭黑。SiO2 含量在90%左右,市场需求量大,主要用作橡胶补强填料。我国的白炭黑生产厂主要采用这种方法生产白炭黑。沉淀法白炭黑的生产技术、设备简单,产品活性不高,颗粒不易控制,亲和力差,补强性能低,颗粒表面亲水性集团键合严重,削弱了产品的结合力。二次结晶生产超细白炭黑便是在沉淀法生产技术前提下,进行了二次晶种处理的改良性技术。采用二次结晶新工艺,可以全自动控制工业化生产。其SiO2 含量在94%以上,比表面积达269~320m^2/g,粒径最大为1000 目,最细可达纳米级。 上海久琛精细化工有限公司高分散无凝胶白炭黑的批量生产,标志着我国规模最大的高分散无凝胶白炭黑生产基地的建成。
2 离解法
2.1 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,经济效益也好,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。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。若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。
2.2 禾本科植物法 利用稻壳、谷壳灰为原料生产的白炭黑介于沉淀法和气相法中间。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,接近气相法。宜宾五粮液集团精细化工有限公司是是国内唯一一家用植物生产白炭黑(二氧化硅)的厂家,年产白炭黑4000t。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。
2.3 副产品回收法 方法有:用黄磷炉渣制取白炭黑;用氟硅酸钠制取白炭黑;用煤灰可制取白炭黑;由磷肥厂副产品四氟化硅一步水解法制取白炭黑;利用生产NaF 的副产品SiO2 制备白炭黑;利用生产净水剂的废渣制备白炭黑;利用废硅溶胶制备白炭黑。 |