專利名稱：一種粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)白炭黑的方法，特別是涉及一種粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法。
背景技術(shù)：
以往生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法都是利用石英沙和純堿為原料，通過高溫高壓反應(yīng) 制備硅酸鈉液，然后和硫酸反應(yīng)生成沉淀型白炭黑，此種工藝高耗能，高污染，工藝投資高， 產(chǎn)品成本高。而燃煤電廠堆積如山的粉煤灰卻得不到應(yīng)用，占用大量耕地，又污染環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能達(dá)到節(jié)能減排效果的粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方 法。一種粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法，其步驟如下第一步生產(chǎn)硅酸鈉按粉煤灰水=1 1 3的比例，將粉煤灰、水投入反應(yīng)釜 中加熱到40 70°C，再加入占粉煤灰質(zhì)量0. 4 0. 8的工業(yè)堿，反應(yīng)20 40分鐘，反應(yīng)結(jié) 束后，用含氫氧化鈉3% 5%，溫度為40°C 80°C的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī) 進(jìn)行濃密，濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn) 品，再用稀的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液；第二步采用并流生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6. 5升的120 240g/l的電解質(zhì)為底 液，把底液加熱到60 90°C時(shí)，開始通入底液體積的10 40% C02氣，并以1 3升/h 的流量加入1. 5升高模數(shù)的硅酸鈉溶液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù)攪拌通氣10 30分 鐘，然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭黑。其中所述的電解質(zhì)是氯化鈉或碳酸。所述的10 40% CO2氣是指0)2氣體占空氣的體積分?jǐn)?shù)，它可以是燃煤電廠廢氣、 鍋爐廢氣、石灰窯廢氣等。所述的高模數(shù)的硅酸鈉液是指氧化鈉的含量為100 150g/l，二氧化硅含量為 300 400g/l。所述的氣體流量為300 420升/h。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明投資少，工藝易掌握，經(jīng)濟(jì)效益好。把粉煤灰變廢為寶，低碳節(jié)能，對(duì)環(huán)境友 好，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一，本發(fā)明粉煤灰制取牙膏用白炭黑的方法是先將粉煤灰、水按液固比為2 的比例投入反應(yīng)釜中加熱到50°C，再加入占粉煤灰質(zhì)量0. 5的工業(yè)片堿，反應(yīng)20分鐘，反應(yīng) 結(jié)束后，用含氫氧化鈉3%，溫度為50°C的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī)進(jìn)行濃密，濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn)品，再用稀 的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液。采用并流碳分生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6. 5升的150g/l的氯化鈉為底液，把底液 加熱到75°C時(shí)，開始以300升/h的流量通入30%的C02氣，并以1. 5升/h的流量加入氧 化鈉的含量為110g/l，二氧化硅含量為300g/l的硅酸鈉溶液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù) 攪拌通氣10分鐘。然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭漂。實(shí)施例二，本發(fā)明粉煤灰制取牙膏用白炭黑的方法是先將粉煤灰、水按液固比為 1. 5的比例投入反應(yīng)釜中加熱到55°C，再加入占粉煤灰質(zhì)量0. 6的工業(yè)片堿，反應(yīng)30分鐘， 反應(yīng)結(jié)束后，用含氫氧化鈉4%，溫度為55°C的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī)進(jìn)行 濃密，濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn)品， 再用稀的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液。采用并流碳分生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6. 5升的190g/l的碳酸鈉為底液，把底液 加熱到70°C時(shí)，開始以380升/h的流量通入38%的C02氣，并以2升/h的流量加入氧化鈉 的含量為120g/l，二氧化硅含量為350g/l的硅酸鈉液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù)攪拌通 氣15分鐘。然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭黑。實(shí)施例三，本發(fā)明粉煤灰制取牙膏用白炭黑的方法是先將粉煤灰、水按液固比為 1. 2的比例投入反應(yīng)釜中加熱到60°C，再加入占粉煤灰質(zhì)量0. 65的工業(yè)片堿，反應(yīng)40分 鐘，反應(yīng)結(jié)束后，用含氫氧化鈉4%，溫度為60°C的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī)進(jìn) 行濃密，濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn) 品，再用稀的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液。采用并流碳分生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6. 5升的200g/l的氯化鈉為底液，把底液 加熱到65°C時(shí)，開始以380升/h的流量通入35%的C02氣，并以2升/h的流量加入氧化 鈉的含量為120g/l，二氧化硅含量為350g/l的硅酸鈉溶液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù)攪
拌通氣20分鐘。然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭
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o實(shí)施例四，本發(fā)明粉煤灰制取牙膏用白炭黑的方法是先將粉煤灰、水按液固比為2 的比例投入反應(yīng)釜中加熱到60°C，再加入占粉煤灰質(zhì)量0. 5的工業(yè)片堿，反應(yīng)40分鐘，反應(yīng) 結(jié)束后，用含氫氧化鈉4 %，溫度為60 °C的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī)進(jìn)行濃密， 濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn)品，再用稀 的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液。采用并流碳分生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6. 5升的160g/l的碳酸鈉為底液，把底液 加熱到80°C時(shí)，開始以400升/h的流量通入36%的C02氣，并以2升/h的流量加入氧化 鈉的含量為140g/l，二氧化硅含量為310g/l的硅酸鈉溶液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù)攪
拌通氣20分鐘。然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭
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o實(shí)施例五，本發(fā)明粉煤灰制取牙膏用白炭黑的方法是先將粉煤灰、水按液固比為 1. 5的比例投入反應(yīng)釜中加熱到60°C，再加入占粉煤灰質(zhì)量0. 45的工業(yè)片堿，反應(yīng)20分 鐘，反應(yīng)結(jié)束后，用含氫氧化鈉5%，溫度為60°C的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī)進(jìn)行濃密，濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn)
品，再用稀的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液。 采用并流碳分生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6. 5升的170g/l的氯化鈉為底液，把底液
加熱到70°C時(shí)，開始以390升/h的流量通入38%的CO2氣，并以1. 5升/h的流量加入氧
化鈉的含量為130g/l，二氧化硅含量為310g/l的硅酸鈉溶液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù)
攪拌通氣20分鐘。然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭漂。
權(quán)利要求
一種粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法，其特征在于步驟如下第一步生產(chǎn)硅酸鈉按粉煤灰∶水＝1∶1～3的比例，將粉煤灰、水投入反應(yīng)釜中加熱到40～70℃，再加入占粉煤灰質(zhì)量0.4～0.8的工業(yè)堿，反應(yīng)20～40分鐘，反應(yīng)結(jié)束后，用含氫氧化鈉3％～5％，溫度為40℃～80℃的稀釋液進(jìn)行稀釋，稀釋后，打入濃密機(jī)進(jìn)行濃密，濃密后過濾，除去雜質(zhì)即得低模數(shù)的硅酸鈉溶液，然后進(jìn)行碳分制出粗白炭黑產(chǎn)品，再用稀的氫氧化鈉溶液回溶粗白炭黑就得到高模數(shù)的硅酸鈉溶液；第二步采用并流生產(chǎn)牙膏用白炭黑配制6.5升的120～240g/l的電解質(zhì)為底液，把底液加熱到60～90℃時(shí)，開始通入底液體積的10～40％CO2氣，并以1～3升/h的流量加入1.5升高模數(shù)的硅酸鈉溶液，邊滴加邊攪拌，加完后，繼續(xù)攪拌通氣10～30分鐘，然后進(jìn)行過濾、洗滌、酸洗、再次洗滌、打漿、噴霧干燥就制備出牙膏用白炭黑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法，其特征在于所述的電解質(zhì) 是氯化鈉或碳酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法，其特征在于所述的10 40% CO2氣是指CO2氣體占空氣的體積分?jǐn)?shù)，它可以是燃煤電廠廢氣、鍋爐廢氣、石灰窯廢氣等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法，其特征在于所述的高模數(shù) 的硅酸鈉液是指氧化鈉的含量為100 150g/l，二氧化硅含量為300 400g/l。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法，其特征在于所述的氣體流 量為300 420升/h。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)白炭黑的方法，特別是涉及一種粉煤灰生產(chǎn)牙膏用白炭黑的方法。該方法步驟如下(a)將粉煤灰、片堿和水放入反應(yīng)釜中在一定的溫度下進(jìn)行堿溶反應(yīng)，通過過濾、分離、碳分得粗白炭黑，然后回溶制備硅酸鈉液。(b)以一定濃度的電解質(zhì)的水溶液為底液，在一定溫度和一定的攪拌速度下，以一定流量向底液滴加硅酸鈉液，邊滴加，邊通入CO2氣體進(jìn)行碳分反應(yīng)，碳分反應(yīng)結(jié)束后，將沉淀物經(jīng)過濾、打漿、干燥形成成品的牙膏用白炭黑。本發(fā)明投資少，工藝易掌握，經(jīng)濟(jì)效益好。把粉煤灰變廢為寶，低碳節(jié)能，對(duì)環(huán)境友好，達(dá)到節(jié)能減排的效果。
文檔編號(hào)B09B3/00GK101993085SQ20101057371
公開日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2010年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者王中杰 申請(qǐng)人:中煤平朔煤業(yè)有限責(zé)任公司