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白炭黑生产工艺以及研磨机械设备广泛应用

时间: 2019-12-04 16:14 浏览次数: 来源:昊星胶体磨_研磨机泵业
白炭黑生产工艺以及研磨机械设备广泛应用的(滤饼磨浆泵)领域,白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指改性二氧化硅、沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等新材料。其次,白炭黑研磨泵设备胶体磨采用特殊动密封、转动体构件、泵体特殊结构等水冲式冷却式、正压正装式机封装置在液自冷却循环情况下不会损坏动密封耐压和使用寿命高。而且耐用性能,封闭性能和机械性能良好。
首先介绍白炭黑生产工艺
国内大部分生产企业采用沉淀法的新方法
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。
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的新方法。
(1)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
(2)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:
第一步生产硅酸钠: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。
第二步生产白炭黑: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,制浆(昊星白炭黑磨浆设备-钛白炭黑研磨泵)得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。
传统方法
(1)气相法
主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为:SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl
空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。
德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。

(2)沉淀法
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。反应式为:Na2SiO3+2H+—>白炭黑+2Na++H20
着重介绍白炭黑磨浆设备
温州昊星机械设备制造有限公司技术部门人员充分利用自主创新和发明科学技术各方面的优势, 管线式多功能研磨机获得二氧化硅改性制浆机设计系统软件和科技发展项目立项纳米级研磨泵、智能型低温胶体磨、全自动研磨成套设备填补了国内外空白.经过我公司研发流体含颗粒超微级或纳米级剪切分散粉碎研磨的高科技项目机械设备,如:新型管线式胶体磨、钛白多功能研磨机、白炭黑高速胶体均化泵式粉碎机、胶体打浆泵、管道磨、纳米级研磨泵、高效混合机、乳化器、石墨烯纳米分散研磨机、白酒糟粉碎机等新产品。
白炭黑研磨泵设备胶体磨采用特殊动密封、转动体构件、泵体特殊结构等水冲式冷却式、正压正装式机封装置(发明技术)得到充分实用,在液自冷却循环情况下不会损坏动密封耐压和使用寿命高。而且耐用性能,封闭性能和机械性能良好,维修率低,摩擦功耗小,高速分散,快速混合,高效均质和研磨细度超微少,24小时连续运行分散混合均化,进出口管道在线,自动一体化,效率高等优点。是目前作为首选代替进口设备国产化改造的新产品,研磨泵代替进口研磨机或砂磨机等设备,成功应用于钛渣制取钛白(二氧化钛)的中端分散,研磨,包膜的制备上、白炭黑(二氧化硅)滤饼高速混合,解聚,分散,均化,打浆和输送的工艺上,以及应用于石墨烯、防水材料、阻燃剂、消光剂、消泡剂、发泡剂、催化剂、纳米材料、润滑油脂、硅油乳化、混悬液、生物化工、精细化工、水处理、污水处理、垃圾处理、硅酮玻璃钢、水玻璃、胶粘剂、油水乳化、钙类等各类流体、胶体料浆和膏体等物料得到高速分散、研磨、解聚、均化、细化。
白炭黑磨浆泵的研磨输送含有固体颗粒的流体、胶体等浆体和膏体,以及重介输送等。比如: 其允许输送的更大浆体重量浓度Cw为:钛白浆料25-30%;白炭黑浆料25%;石墨烯黑浆料30%;改性二氧化硅浆料22%;和煤浆45%;矿浆和重介60%。
特别是我们更新推出第四代JPW-F系列研磨泵-钛白粉胶体磨、白炭黑打浆泵-胶体均化研磨机等系列新产品,属国内首创,已被国内外各地近几千家企业及高等院校重点实验室、科研所的采用和实用性推广,并得到广大专家的好评。白炭黑磨浆设备生产白炭黑广泛用领域:
1、橡胶制品磨浆泵生产白炭黑用在彩色橡胶制品中以替代炭黑进行补强,满足白色或半透明产品的需要。白炭黑同时具有超强的粘附力、抗撕裂及耐热抗老化性能,所以在黑色橡胶制品中亦可替代部分炭黑,以获得高质量的橡胶制品,如越野轮胎、工程轮胎、子午胎等。
2、农业化学制品磨浆泵生产白炭黑在农业化学制品中,如农药、高效喷施肥料等,使用白炭黑作载体或稀释剂、崩解剂,做崩解剂在水分散粒剂wdg中使用可提高悬浮率,建议使用含量10%左右。能保持持久效力,因为它的超高表面积具有极高吸附力,易于悬浮,有良好的亲和性及化学稳定性。即使在雨水、冲洗和炎热条件下,仍能长期保持不变。
3、日用化工制品研磨泵生产白炭黑用白炭黑作填料和磨蚀剂的透明彩色及不透明牙膏,这类牙膏具有良好的柔韧性、分散性,膏体光滑、柔软、磨蚀性好,不磨蚀牙膏管体;它能使药物牙膏保持药性的稳定。特别是与氟化物具有良好的配伍性,可避免钙盐作磨料产生难溶盐的弊端。
4、胶结剂白炭黑打浆泵白炭黑用在天然橡胶或合成橡胶制成的胶粘剂中,提供了触变性和补强性,同时由于其伸展性还可以提高粘着力,质高价廉。
5、抗结块剂性白炭黑打浆泵白炭黑可用在一些产品中来提高自由流动性,如草地肥料、杀真菌剂、磨轮研磨剂、洗衣漂白剂、酚醛注塑乌洛托品、酚和尿素的塑料制品、制造橡胶硫磺及抗结块混合物。
6、造纸填料白炭黑打浆研磨泵生产白炭黑用于做纸张填料可提高纸张抗油墨透过性能及机械强度,增加白度,减少单位重量。能有效实现纸张轻量化、降低生产成本、提高纸张使用性能。此外还可用在消防剂、饲料、化妆品、消光剂、颜料、油漆等许多行业。