粘土类矸后制取白炭黑的工艺研究

在实验室５００ｍｌ，２０１试验装置上进行用煤矸石制取白炭黑的试验研究，考察矸石性质、工艺条件等因素对产品性能的影响，结果表明白炭黑产品性能不仅与矸石化学成分有关，而且与其矿物构成有关。用本法制得的白炭黑的比表面积高达１８ｍ＾２／ｇ，达到ＧＢ１０５１７－８９中Ｂ类产品要求，将其用作橡胶制品填料，其胶片的机械物理性能达到ＧＢ５５７４－８５普通橡胶板物性指标。     

白炭黑制备工艺条件对其脱水性能的影响

采用工业固体垃圾——煤矸石为生产原料制备白炭黑,通过改变制备过程中的通气速度、CO2质量分数及后处理工艺,研究工艺参数对白炭黑脱水性能的影响。结果表明,在制备白炭黑过程中,可以通过改变制备工艺条件来控制白炭黑的粒度,以致生成粒度较大、形态为絮状的白炭黑沉淀。同时,在洗涤中也应适当搅拌,从而提高其脱水性能。这样,既可以节约成本,也可以提高产品的纯度。     

用煤矸石制取白炭黑的研究

研究了用煤矸石制取白炭黑的可行性。将煤矸石在一定温度下活化，并破碎到一定细度后，先用酸溶出氧化铝，再通过碱浸，用常压法制取水玻璃。然后以水玻璃为原料，用酸性硅溶胶两步法制取白炭黑。研究了活化温度、破碎粒度、反应温度、ｐＨ值、酸性硅溶胶的稳定性以及陈化条件等因素对制取过程的影响，确定了制取工艺，找出了最佳操作条件。并对白炭黑的改性进行了初步研究，以进一步提高其性能。     

煤矸石酸浸废渣制备白炭黑的工艺研究

白炭黑是白色粉末状无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,其用途十分广泛。煤矸石酸浸提铝后所得废渣中含有大量的二氧化硅（质量分数为80%~90%）,以其为原料制备白炭黑可有效利用资源,变废为宝。研究以煤矸石提铝废渣与碳酸钠在750~850 ℃下熔融反应、200 ℃下高压水溶得到硅酸钠溶液,通过碳分制得白炭黑。实验得到最佳碳分工艺条件：硅酸钠硅钠比为1.5（Na2O与SiO2物质的量比）、硅酸钠质量浓度为1.07 g/cm3、添加剂乙醇为4 mol/L、聚乙二醇（PEG）为1.11×10-5 mol/L、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为9×10-4 mol/L。结果表明,在最佳条件下得到的白炭黑产品性能最佳。     

利用煤矸石制备白炭黑的技术研究

煤矸石是我国产量最大的固废之一,对环境造成许多的不良影响。但是煤矸石中含有许多有价值元素,对煤矸石的资源化利用具有理论和实践意义。利用淮北矿区的煤矸石制备具有较优良品质的白炭黑的技术方法,使用煤矸石酸浸提铝残渣进行碱溶反应,经自然沉降、中和反应、陈化反应后,再经过洗涤过滤和烘干,得到白炭黑。试验表明煤矸石制备白炭黑的最佳工艺条件为：焙烧温度700℃左右,焙烧时间2h,煤矸石破碎粉磨到过筛60目到120目,最佳氢氧化钠用量为煤矸石量的40%,酸中和终点的pH值6.0左右,在高于80℃沸腾并保温30～120min,陈化后适当搅拌,制备的白炭黑达到国家标准。     

煤矸石浸渣制备白炭黑工艺优化及性能分析

为实现煤矸石固废的资源化高效综合利用,以煤矸石浸取Al、Fe、Ti等元素后的浸渣为原料,利用煤矸石浸渣-硫酸钠干法制备出水玻璃,然后采用碳化法制备白炭黑产品。借助邻苯二甲酸二丁酯(DBP)测定产品的吸油值,并通过比表面积测定(BET)、X射线衍射分析(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)以及热重-差热分析(TG-DSC)等对白炭黑进行了结构表征与性能测试;考察了水玻璃质量分数、反应温度、Na2CO3质量浓度、CO2通入速率对白炭黑DBP吸油值和比表面积的影响,在单因素实验基础上以比表面积为主要指标,利用正交实验设计与响应曲面法联合设计优化了制备工艺。结果表明:在水玻璃质量分数为10%、反应温度为77℃、CO2通入速率为147 mL/min、Na2CO3质量浓度为3 g/L条件下,实验结果与响应曲面预测结果基本吻合,制得比表面积为267.33 m2/g、DBP吸油值为2.77 mL/g的白炭黑产品。产品性能分析表明,所制白炭黑为由非晶态物质组成的无定形态产品,产品中基本无杂质出现,纯度较高,微观形貌较好,符合HG/T3061—2009中A类产品的要求。     

影白炭黑产品稳定性的控制因素分析

介绍了主要影响并流工艺制备沉淀法白炭黑性能稳定性的过程控制因素。得出结论，溶胶阶段的反应温度会导致白炭黑比表面积变化，导致胶料的机械性能和加工性能变差。反应过程中应用滴定或中和度的方法控制碱度，保证反应体系的均一。改变干燥条件可适当调节产品的DBP吸油值。     

煤矸石研制铝盐和白炭黑初探

本文论述了利用煤矸石研制铝盐和白炭黑的基本原理，工艺及其主要用途。为煤矸石提供了综合利用的途径。     

沉淀法白炭黑的制法,特性和性能鉴定

本文叙述了白炭黑的制造工艺过程和影响质量的因素，并说明白炭黑的粒径、比表面积、结构以及表面化学状态特特性对补强性能的影响，同时解释了白炭黑在橡胶中的补强机理，通过各项试验证实或论证白炭黑的物理化学性能和混炼胶的性能指标，必须达到本文中列表所根据的数值指标时，方可作为补强剂使用，白炭黑才算是合格产品。     

水玻璃制备活性白炭黑

介绍了一种利用水玻璃和硫酸进行二步反应制备活性白炭黑的工艺。从原料的选择和溶液的配制、制备硅溶胶、二步反应、进滤、洗涤、粉碎到包装。对原料的浓度及酸酸比、反应的pH值、反应温度等进行了优化并找出了最佳参数。本工艺产品粒度小，比表面积大，活性好，无污染，适用于水玻璃及高岭土、煤矸石等为原料制备白炭黑。     

高压均质-沉淀法制备高分散纳米白炭黑研究

以稻壳灰为原料,对传统沉淀法加以改良,提出了高压均质与沉淀法联用技术。在纳米白炭黑微粒形成初期,采用高压均质技术对微粒进行超微细化,获得了高分散的纳米白炭黑。研究了沉淀反应终点pH、盐酸浓度、反应温度、均质压力、表面活性剂等对纳米白炭黑物化性能的影响,得到了制备纳米白炭黑产品的最佳工艺条件:沉淀反应终点pH为8.5~9.0、盐酸浓度为1.0 mol/L、反应温度为60℃、均质压力为69~103.4 MPa。结果显示,在最佳工艺条件下制得的白炭黑产品白度达到93%左右,DBP吸油值达3.3 mL/g左右,为高纯度、高分散的纳米白炭黑。     

以煤矸石为原料制备铝盐和白炭黑

论述了利用煤矸石研制铝盐和白炭黑的基本原理、工艺及主要用途。为煤矸石提供了综合利用的途径。     

从伯方煤矸石中提取SiO2的试验研究

以伯方煤矸石酸浸提取A12O3后的残渣为原料制备SiO2,讨论了反应温度、反应时间、碱渣比、液固比对SiO2浸出率的影响.实验结果表明,反应时间、碱渣比、液固比对SiO2浸出率影响较大.经正交试验确定了最佳工艺条件:反应温度90℃,反应时间90 min,碱渣比1.4,液固比3∶1,此时SiO2浸出率达56.37％.XRD分析发现,所得产品为非晶态白炭黑,与标准SiO2 XRD衍射图谱相比可知,实验得到的白炭黑孔多、比表面大.SEM分析表明,制得的白炭黑是由小颗粒团聚而成的不规则球形颗粒,平均粒度为250 nm左右,白炭黑颗粒与颗粒相互连接,形成三维的网状结构.     

稻壳制备白炭黑新方法研究

介绍了以稻壳为原料，不经过生成水玻璃的中间环节而直接制备白炭黑的新方法，通过在稀盐酸中煮沸、干燥后，在一定温度下煅烧，可制得优质白炭黑。对新方法制备白炭黑的工艺条件进行了研究，确定了反应的最佳工艺条件：盐酸质量分数为3％，煮沸时间为4h，煅烧温度为550℃。此条件下制得的产品白度在93％以上，二氧化硅质量分数在98％以上。BET法研究表明了产品的比表面积为235m^2／g；经X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）分析表明制备的白炭黑为非晶态结构。实验结果表明：新方法生产的白炭黑质量优于国家标准，与传统方法相比，工艺条件更为简单，成本更为低廉。     

沉淀法制备纳米白炭黑

采用沉淀法制备了纳米白炭黑,对影响纳米白炭黑生产的条件及反应因素进行优化,得出沉淀法生产纳米白炭黑的最佳实验条件。产品的检测结果证明工艺可行。     

纳米白炭黑的表面改性及其在氯丁橡胶中的应用

研究纳米白炭黑经硅烷偶联剂(Si-75)湿法改性后对氯丁橡胶抗疲劳性能的影响，并对改性剂的用量、改性工艺条件进行了优化。实验结果表明：适当改性后的纳米白炭黑可显著提高氯丁橡胶的抗撕裂和抗疲劳性能。     

从煤矸石制取氯化铝联产橡胶填料的研究

在实验室小试、中试装置上进行了从煤矸石制取氯化铝联产橡胶填料的研究，考察了煤矸石性质、工艺条件等对产品质量的影响，结果发现最佳工艺参数为焙烧温度６００～ｑ００℃．焙烧时间为１５～９０ｍｉｎ．焙烧温度对产品质量影响更为显著，制得结晶氯化铝产品质量达到合格品标准，填料用作橡胶制品填充剂具有较好补强与抗曲性能，其胶片的物理机械性能达到普通橡胶板标准。     

白炭黑的有机化改性

考察白炭黑改性工艺对白炭黑胶料性能的影响,研究白炭黑表面原位接枝改性剂XM的应用。结果表明:用白炭黑预混炼改性工艺和白炭黑预处理改性工艺对白炭黑进行有机化改性,白炭黑胶料的性能提高;与白炭黑预混炼改性工艺胶料相比,白炭黑预处理改性工艺胶料的混炼工艺简单,形成的乙醇气体少,偶联剂Si69用量小,强度性能、耐磨性能、耐屈挠性能和抗刺扎性能提高,生热明显降低;采用改性剂XM改性白炭黑,胶料的加工安全性能和抗硫化返原性能提高,拉伸强度、拉断伸长率、撕裂强度和正硫化时的定伸应力提高,耐热老化性能较好。改性剂XM的应用为解决硅烷偶联剂产生乙醇气体和影响胶料加工安全性能提供了思路。     

氟硅酸钠制备白炭黑氨解过程影响因素研究

利用磷肥副产品Na2SiF6为原料,采用氨解法制备白炭黑。Na2SiF6水解反应的机理研究表明pH对水解反应影响很大,是调控白炭黑结构与性能的重要因素;Na2SiF6氨解反应为放热反应,反应初期是调控白炭黑产品结构与性能的关键时期。实验还研究了氨水的加入量、溶液pH、反应温度、氟化钠的加入等因素的影响,该工艺Na2SiF6转化率较高,白炭黑收率可达97%。     

铵法生产白炭黑工艺研究

研究了以废硅胶和转化剂为原料合成白炭黑的方法。该生产过程中有许多因素影响白炭黑的产量和性能，通过对这些因素进行综合分析，优化选择实验条件，得到了一种制备白炭黑的新方法，该法具有产量大，工艺简单，容易操作，经济环保等优点，并且得到的白炭黑的DBP吸收值也较高。