一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]白炭黑的生產(chǎn)方法可以分為干法和濕法兩種。干法主要是指氣相法，濕法可以分為沉淀法和凝膠法。氣相法的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品純度高，分散性好，顆粒細(xì)且呈球形，表面羥基少，因而具有優(yōu)異的補(bǔ)強(qiáng)性能，但原料昂貴，能耗高，技術(shù)復(fù)雜，限制了該方法的應(yīng)用。凝膠法制得的產(chǎn)品特性類似于干法產(chǎn)品，但工藝較沉淀法復(fù)雜，成本也高。沉淀法是通過(guò)對(duì)硅酸鹽酸化獲得疏松分散的、以絮狀結(jié)構(gòu)沉淀出的S12，大多采用硫酸或鹽酸與硅酸鈉溶液進(jìn)行反應(yīng)，該法原料易得，生產(chǎn)流程簡(jiǎn)單，能耗低，投資少，與干法相比，顆粒較大，比表面積更低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供了一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案:
一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法，包括如下步驟:
(O向水玻璃溶液中加入尿素和聚乙二醇，混勻，所得混合液中尿素的濃度為3-8g/L，聚乙二醇的濃度為2.5-3.5g/L ；
(2)將步驟(I)所得的混合液加熱至70-80°C，加入鹽酸，酸化至pH為5-6，老化20_30min ；
(3)老化后，過(guò)濾、干燥得到白炭黑。
[0005]進(jìn)一步，所述聚乙二醇的平均分子量為300-1200。
[0006]進(jìn)一步，所述水玻璃溶液的S12濃度為10_20wt%，Si02/Na20的摩爾比為3.2-3.4。
[0007]采用本發(fā)明方法所得的白炭黑比表面積可達(dá)370_400m2/g。
【附圖說(shuō)明】
[0008]附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書的一部分，與本發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中:
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0010]實(shí)施例1
一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法，工藝流程如圖1所示，包括如下步驟:
(I)向水玻璃溶液(模數(shù):3.3, S12 (wt%):15)中加入尿素和聚乙二醇，混勻，混合液中尿素的濃度為3g/L，聚乙二醇(PEG1000)的濃度為2.5g/L ；
(2 )將步驟(I)所得的混合液加熱至700C，緩慢加入濃鹽酸(35wt%),酸化至pH為5，然后老化30min ；
(3)老化后，經(jīng)過(guò)濾、烘干干燥，即得到白炭黑，比表面積(BET):392m2/g，孔容:1.6cm3/
g°
[0011]實(shí)施例2
一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法，包括如下步驟:
Cl)向水玻璃溶液(模數(shù):3.4, S12 (wt%):18)中加入尿素和聚乙二醇，混勻，混合液中尿素的濃度為5g/L，聚乙二醇(PEG600)的濃度為3g/L ；
(2)將步驟(I)所得的混合液加熱至75°C，緩慢加入濃鹽酸(35wt%)，酸化至pH為5.5，然后老化30min ；
(3)老化后，經(jīng)過(guò)濾、烘干干燥，即得到白炭黑，比表面積(BET):426m2/g，孔容:1.7cm3/
g°
[0012]實(shí)施例3
一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法，包括如下步驟:
Cl)向水玻璃溶液(模數(shù):3.2, S12 (wt%):12)中加入尿素和聚乙二醇，混勻，混合液中尿素的濃度為8g/L，聚乙二醇(PEG400)的濃度為3.5g/L ；
(2 )將步驟(I)所得的混合液加熱至800C，緩慢加入濃鹽酸(28wt%),酸化至pH為6，然后老化20min ；
(3)老化后，經(jīng)過(guò)濾、烘干干燥，即得到白炭黑，比表面積(BET):395m2/g，孔容:1.65cm3/
g°
[0013]最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法，包括如下步驟: (O向水玻璃溶液中加入尿素和聚乙二醇，混勻，所得混合液中尿素的濃度為3-8g/L，聚乙二醇的濃度為2.5-3.5g/L ； (2)將步驟(I)所得的混合液加熱至70-80°C，加入鹽酸，酸化至pH為5-6，老化20_30min ； (3)老化后，過(guò)濾、干燥得到白炭黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量為300-1200。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述水玻璃溶液的S12濃度為10-20wt%，Si02/Na20 的摩爾比為 3.2-3.4。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種鹽酸沉淀法制備高分散性白炭黑的方法，該方法包括如下步驟：（1）向水玻璃溶液中加入尿素和聚乙二醇，混勻，所得混合液中尿素的濃度為3-8g/L，聚乙二醇的濃度為2.5-3.5g/L；（2）將步驟（1）所得的混合液加熱至70-80℃，加入鹽酸，酸化至pH為5-6，老化20-30min；（3）老化后，過(guò)濾、干燥得到白炭黑。與傳統(tǒng)鹽酸沉淀法制備的白炭黑相比，本發(fā)明方法可顯著提高白炭黑的比表面積。
【IPC分類】C01B33-12
【公開號(hào)】CN104828832
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510302204
【發(fā)明人】王永慶
【申請(qǐng)人】確成硅化學(xué)股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日