一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法技术

一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法,包括以下步骤:a)将硅酸钠溶液加硫酸进行反应,生成二氧化硅沉淀和硫酸钠溶液的混合物；b)将步骤a)的混合物经压滤机进行固液分离，得到二氧化硅沉淀滤饼，滤饼经洗涤制浆、干燥、粉碎、包装后得到白炭黑成品；c)将步骤b)得到的滤液加氧化钙进行反应，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液的混合物；d)将步骤c)的混合物经滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，滤饼经干燥后得到二水硫酸钙或半水硫酸钙；e)将步骤d)得到的滤液经多效蒸发得到氢氧化钠溶液及大量蒸馏水；f)将步骤e)所得的氢氧化钠溶液中加入石英砂，加温加压生成硅酸钠溶液；g)硅酸钠溶液加硫酸，重复步骤a)至步骤f)。

A combined production method of white carbon black, gypsum and caustic soda

A joint production method of white carbon black, gypsum and caustic soda, including the following steps: a) reacts sodium silicate solution with sulfuric acid to produce a mixture of silica precipitate and sodium sulfate solution; b) the mixture of step a) is separated by a pressure filter to obtain two oxygen silicon precipitate filter cake, filter cake, pulping, drying, and drying, After crushing and packing, the white carbon and black products are obtained; c) the filtrate and calcium oxide obtained by step B are reacted to produce a mixture of calcium sulfate precipitation and sodium hydroxide solution; d) the mixture of step c) is separated by the filtrate, and the calcium sulfate filter cake is obtained, the filter cake is dried after drying to two water calcium sulfate or semi water calcium sulfate; E) step d) The filtrate is obtained by multi effect evaporation to obtain sodium hydroxide solution and a large amount of distilled water; F) add quartz sand in the sodium hydroxide solution obtained by step e), add temperature and pressure to produce sodium silicate solution; g) sodium silicate solution and sulfuric acid, repeat step a) to step f).

【技术实现步骤摘要】
一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法
本专利技术涉及材料制备
，具体涉及一种橡胶工业重要的补强材料白炭黑、建筑材料石膏以及重要的化工原料烧碱的联合生产方法
技术介绍
沉淀法白炭黑是一种应用领域极其广泛的无机材料。主要用于橡胶、硅橡胶、轮胎、鞋底材料、涤料、造纸等领域。目前国内生产白炭黑的技术较为落后，生产成本高且用水量较大。
技术实现思路
为克服上述技术缺陷，本专利技术提供了一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法。本专利技术方法实现了原料循环利用，特别是经过精心安排可以实现用水基本零排放，大大降低了生产成本和环境保护成本，是工业生产白炭黑的好办法。本专利技术的技术方案是，一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a)将硅酸钠溶液加硫酸，进行反应,生成二氧化硅沉淀和硫酸钠溶液的混合物；b)将步骤a)所得的混合物经压滤机进行固液分离，得到二氧化硅沉淀滤饼，沉淀滤饼经洗涤制浆、干燥、粉碎、包装后得到白炭黑成品；c)将步骤b)固液分离后得到的滤液，即硫酸钠溶液，加氧化钙，进行二次反应，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液的混合物；d)将步骤c)所得的混合物经过滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，硫酸钙滤饼经干燥后得到二水硫酸钙或半水硫酸钙，即石膏；e)将步骤d)固液分离后得到的滤液，即低浓度氢氧化钠溶液，经多效蒸发得到氢氧化钠溶液或结晶体氢氧化钠及大量蒸馏水；f)将步骤e)所得的氢氧化钠溶液中加入石英砂，加温加压生成硅酸钠溶液；g)硅酸钠溶液加硫酸，重复步骤a)至步骤f)。进一步的，上述步骤a)中的反应的条件为：反应温度：70～90℃；反应釜搅拌速率：50～130转/分钟；反应时长120～220分钟；反应终点PH值4～5.5；老化30-60分钟。进一步的，上述步骤a)进一步包括以下步骤：a1)硅酸钠粉体在水中溶解，至模数为3.3-3.5，制得浓度为1.075～1.110g/cm3的水玻璃,过滤不溶物得到澄清的水玻璃溶液；a2)加入质量浓度10％-25％的稀硫酸，至PH值10.0-10.5停止加酸，搅拌20～40分钟；a3)加入余下水玻璃和稀硫酸，保温反应70～120分钟。a4)、水玻璃投放完毕，加大稀硫酸量至PH4～5.5，反应结束，老化30～60分钟。进一步的，上述步骤b)中洗涤制浆、干燥、粉碎具体为：洗涤至酸盐含量0.2～0.4％；浆制得含量15-25％的浆液；干燥后粉碎至微粒粒径9～13um。进一步的，上述述步骤c)中的反应的条件为:控制反应温度25～60℃，反应釜搅拌速率30～90转/分钟，反应时长120～180分钟。进一步的，上述步骤d)中的硫酸钙滤饼经120℃～140℃干燥后得到二水硫酸钙，即生石膏；硫酸钙滤饼经150℃～190℃干燥得到半水硫酸钙，即石膏或熟石膏。进一步的，上述步骤e)中的蒸发得到氢氧化钠溶液的浓度为20％～30％。进一步的，上述步骤e)中的蒸馏水用于其他反应步骤中的溶液配制或滤饼洗涤。进一步的，上述步骤f)中氢氧化钠溶液的质量浓度为15～25％，且氢氧化钠溶液：石英砂的量为按质量计2.5～3.5：1。进一步的，上述步骤f)石英砂的粒度120～200目，石英砂与氢氧化钠溶液的反应温度150～170，反应后保温2.5～6小时。本专利技术方法生产白炭黑、石膏、氢氧化钠溶液、硅酸钠溶液，工艺互补性、无出其右，达到了良好的目的。本专利技术在沉淀法白炭黑中的应用，质量稳定，方法可行，材料易得，生产装置简单，是联合生产白炭黑的好方法。具体实施方式为了使本领域技术人员更好地理解本专利技术，下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步详细说明。实施例1白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法，步骤如下：a、反应产物悬浮液的制得a1)、水玻璃溶解，要求模数为3.3-3.5，制得浓度为1.075-1.110g/cm3,过滤水玻璃溶液得到澄清溶液；a2)、加质量浓度10％-25％的稀硫酸，至PH值10.0-10.5停止加酸，搅拌20-40分钟；a3)、加入余下水玻璃和稀硫酸保温反应70-120分钟；a4)、水玻璃投放完毕，加大稀硫酸流量至PH4-5.5反应结束，老化30-60分钟。b、反应产物悬浮液的固液分离及白炭黑成品制备b1)反应制得悬浮液经压滤机进行固液分离，洗涤至酸盐含量0.2-0.4％；b2)滤饼浆化，滤饼经高速制浆机搅拌，制得含量15-25％的浆液；b3)干燥及粉碎b4)浆液经干燥后机械粉碎，分级后制得中粒经9-13um微粒。5、包装入库，粉碎后产品，经袋式除尘器收集，用包装机包装入库。c、石膏悬浮液的制得母液分离得到滤液(硫酸钠溶液)加氧化钙(石灰)二次反应；氧化钙加水控制反应温度25～60℃，反应釜搅拌速率30～90转/分钟，反应时长120～180分钟，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液。d、石膏的制得将二次反应母液经过滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，滤饼经120℃～140℃干燥后得到二水硫酸钙，滤饼经150℃～190℃干燥半水硫酸钙。e、氢氧化钠的商品化二次过滤滤液为低浓度氢氧化钠溶液，经多效蒸发得到30％浓度氢氧化钠溶液或结晶体氢氧化钠及大量蒸馏水。实际生产中回用氢氧化钠溶液只蒸发到20％浓度即可，外卖商品提高到30％浓度，不建议结晶生产氢氧化钠。另得到的蒸馏水回用于白炭黑生产完全满足工艺要求，是节能减排的好办法。f、生产硅酸钠溶液将氢氧化钠溶液配制成质量浓度15-25％，按2.5-3.5倍氢氧化钠含量加石英砂，石英砂要求粒度120-200目，反应温度150-170℃,保温2.5-6小时，生成硅酸钠溶液。g、硅酸钠溶液重新加酸，重复上述步骤，重新制得白炭黑、石膏和烧碱。生产过程如此循环。以上已经描述了本专利技术的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本
的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a)将硅酸钠溶液加硫酸，进行反应,生成二氧化硅沉淀和硫酸钠溶液的混合物；b)将步骤a)所得的混合物经压滤机进行固液分离，得到二氧化硅沉淀滤饼，沉淀滤饼经洗涤制浆、干燥、粉碎、包装后得到白炭黑成品；c)将步骤b)固液分离后得到的滤液，即硫酸钠溶液，加氧化钙，进行二次反应，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液的混合物；d)将步骤c)所得的混合物经过滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，硫酸钙滤饼经干燥后得到二水硫酸钙或半水硫酸钙，即石膏；e)将步骤d)固液分离后得到的滤液，即低浓度氢氧化钠溶液，经多效蒸发得到氢氧化钠溶液或结晶体氢氧化钠及大量蒸馏水；f)将步骤e)所得的氢氧化钠溶液中加入石英砂，加温加压生成硅酸钠溶液；g)硅酸钠溶液加硫酸，重复步骤a)至步骤f)。

【技术特征摘要】
1.一种白炭黑、石膏和烧碱的联合生产方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:a)将硅酸钠溶液加硫酸，进行反应,生成二氧化硅沉淀和硫酸钠溶液的混合物；b)将步骤a)所得的混合物经压滤机进行固液分离，得到二氧化硅沉淀滤饼，沉淀滤饼经洗涤制浆、干燥、粉碎、包装后得到白炭黑成品；c)将步骤b)固液分离后得到的滤液，即硫酸钠溶液，加氧化钙，进行二次反应，生成硫酸钙沉淀和氢氧化钠溶液的混合物；d)将步骤c)所得的混合物经过滤固液分离，得到硫酸钙滤饼，硫酸钙滤饼经干燥后得到二水硫酸钙或半水硫酸钙，即石膏；e)将步骤d)固液分离后得到的滤液，即低浓度氢氧化钠溶液，经多效蒸发得到氢氧化钠溶液或结晶体氢氧化钠及大量蒸馏水；f)将步骤e)所得的氢氧化钠溶液中加入石英砂，加温加压生成硅酸钠溶液；g)硅酸钠溶液加硫酸，重复步骤a)至步骤f)。2.如权利要求1所述的联合生产方法，其特征在于，所述步骤a)中的反应的条件为：反应温度：70～90℃；反应釜搅拌速率：50～130转/分钟；反应时长120～220分钟；反应终点PH值4～5.5；老化30-60分钟。3.如权利要求1所述的联合生产方法，其特征在于，所述步骤a)进一步包括以下步骤：a1)硅酸钠粉体在水中溶解，至模数为3.3-3.5，制得浓度为1.075～1.110g/cm3的水玻璃,过滤不溶物得到澄清的水玻璃溶液；a2)加入质量浓度10％-25％的稀硫酸，至PH值10.0-10.5停止加酸，搅拌...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛大成，
申请(专利权)人：江西双龙硅材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36