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成果轉化:沉淀法制備白炭黑技術

發布于  2018年08月13日 14:31:08 | 閱讀855 | [打印]

一、成果簡介

白炭黑的生產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。氣相法的優點是產品純度高、分散度高、粒子細而形成球形,表面羥基少,因而具有優異的補強性能。但原料昂貴,能耗高,技術復雜,設備要求高,限制了該方法的應用。凝膠法制的產品特性類似于干法產品,價格又比干法產品便宜但工藝較沉淀法復雜,成本亦高,該法應用較少。沉淀法是硅酸鹽通過酸化獲得疏松、細分散的、以絮狀結構沉淀出來的 SiO2。該法原料易得,生產流程簡單,能耗低,投資少。目前沉淀白炭黑的制法大多數是采用硫酸或鹽酸溶液與硅酸鈉溶液進行化學反應,此法所制得的沉淀白炭黑的性能比較優良,成本也比較低廉。沉淀法制備白炭黑技術通過控制工藝條件如水玻璃濃度、硫酸濃度、水玻璃和硫酸的反應比、反應溫度和添加劑種類等,控制產品的平均粒徑和粒度分布。改變添加劑種類和加入量來調節產品的吸油值、折光系數。使制得的產品性能指標滿足使用要求。

二、技術特點

(1)制備過程中改變添加劑種類和加入量對產品吸油值、折光系數以及產品原級顆粒大小的影響,同時采用合適的固液分離、產物清洗以及干燥手段,制得分散性很好的白炭黑粉體。 

(2)根據該白炭黑所應用的領域選擇表面改性劑,使其具有很好的相容性。 

(3)產品性能指標可以在一定范圍內任意調節:粒度d50,2-20μm;吸油值,130ml/100g-380ml/100g;折光系數,1.4-1.5;摩擦系數,0.0540-0.1010。

三、推廣應用

該產品附加值高,應開范圍廣,具有很好的經濟效益和社會效益。沉淀法制備的白炭黑可以廣泛應用于橡膠、塑料、涂料、油墨等領域作為消光劑、牙膏行業作為磨擦劑與增稠劑以及硅橡膠中的補強劑。例如:我國白炭黑消光劑產品質量存在較大差距,價格差距也非常大。質量較好的改性白炭黑產品市場售價在25000-28000元/噸,遠遠高于普通改性白炭黑14000-18000元/噸的價格。它們之間的主要區別是產品顆粒大小以及吸油值高低,應用效果好的產品平均粒徑在3μm以下,而普通白炭黑的平均粒徑為6-7μm。另外產品表面的粗糙程度也影響其應用效果。

四、合作方式

技術合作、技術轉讓。

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