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沉淀法白炭黑消光粉生产工艺。

添加时间:2019-08-31


   沉淀法白炭黑消光粉生成工艺分为传统方法和新方法。
传统方法:
沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑消光粉。反应式为:
Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑 + 2Na+ + H20
国内大部分生产企业采用沉淀法。
新方法:
主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。
本篇着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。
(1)以煤矸石或粉煤灰为原料
先将煤矸石或粉煤灰粉碎至粒度小于120目,然后分两步:
一步生产硅酸钠:将粉碎的煤矸石或粉煤灰与纯碱按重量比1:50混合均匀,经高温冶融(1400~1500℃,1小时)、水萃浸溶(100℃以上,4~5小时)、过滤去杂质、浓缩滤液到45~46波美度即得到硅酸钠。
二步生产白炭黑:先将硅酸钠配成水玻璃溶液(模数为2.4~3.6,SiO2含量为4~10%),然后在5~20%的硫酸中酸浸(28~32℃,8~16小时),再升温至80℃,搅拌,调节PH值为5~7,熟化20分钟,再经过滤洗涤、干燥、分选,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。
(2)以高岭土或硬质高岭土为原料
先将高岭土或硬质高岭土粉碎至50~60目,然后在500~600℃高温下焙烧2小时,再将焙烧土与浓度30%的工业盐酸按1:2.5(重量)配料,在90℃左右酸浸7小时,经中和、过滤、洗涤、干燥得到白炭黑,产品质量符合GB10507-89标准;同时得到高效净水剂聚合氯化铝。焙烧及酸浸反应式如下:
焙烧:Al2O3•2Si02•2H20 —> Al2O3•2Si02 + 2H20
酸浸:Al2O3•2Si02 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3•6H20 + 2SiO2
沉淀白炭黑的基本特征包含粒度分布、多孔性、比表面积和纯度。沉淀白炭黑是一种安全(非晶态)的矿物质。根据相关的美国和欧盟标准,沉淀型白炭黑消光粉的生产、运输和操作均没有危害性。沉淀白炭黑是一种惰性粉末、合格的食品与饲料添加剂(符合食品市场的欧盟E551号标准以及饲料市场E551a标准)。
 

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