一种利用废硫酸制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用废硫酸制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，本发明专利技术首先利用铝土矿和氢氧化钠反应的滤液制备超细活性白炭黑，滤渣再与废硫酸制备无铁硫酸铝。利用酸性活性白土可脱除废硫酸中的金属离子，端硫代氨基甲酸钠超支化聚（胺-胺）可进一步脱除硫酸铝中的金属离子，以获得铁含量低于10ppm的无铁硫酸铝。端乙烯基超支化有机硅烷将在二氧化硅表面形成一层有机的保护层，使二氧化硅容易分散，粒径降低，比表面积提高，以获得高二氧化硅含量和高档次的白炭黑产品。本发明专利技术有效提高氧化铝的转化率，有效利用了废酸和废渣生产高附加值的白炭黑，有利于环境保护和资源的综合利用，工艺简单、成本低廉、附加值高、适于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料
，具体地是涉及利用废硫酸制备无铁硫酸铝的方法以及制备超细活性白炭黑的方法。
技术介绍
已知，无铁硫酸铝(行业标准是铁含量小于50ppm)可以广泛应用于高档造纸、饮用水的净水行业，具有较高的附加值，无铁硫酸铝的生产研究成为提高硫酸铝附加值的有效途径。硫酸铝的一个崭新的应用领域是钛白粉领域，据统计，生产钛白粉的过程中需要加入约5%的硫酸铝作为包膜材料，能有效降低二氧化钛表面的自由能，降低其团聚能力，提高二氧化钛的分散性和档次。二氧化钛包膜用的硫酸铝对其铁含量有特殊的要求，目前要求铁含量小于lOppm，铁含量较高将影响钛白粉的颜色和分散性能，常规无铁硫酸铝还无法达到应用于钛白粉领域的要求。本申请专利技术人曾提出了一种利用杂质较少的白色铝土矿废渣制备无铁硫酸铝和活性白炭黑的方法(参见中国专利ZL200610035724.5)。与传统的硫酸铝的制备方法相比，该方法工艺简单，成本低廉，环境污染小，可以获得铁含量低于15ppm适合钛白粉专用的无铁硫酸铝和比表面积大于200m2/g、拉伸强度大于17.0MPa、附加值高的超细活性白炭黑。
技术实现思路
本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将铝土矿粉与氢氧化钠水溶液混合，使铝土矿粉中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，反应完毕，过滤得到滤渣和滤液；(2)将步骤(1)所得滤渣与浓度30％～70％的稀硫酸混合，控制反应条件使滤渣与硫酸反应生成硫酸铝，所述稀硫酸由废硫酸经脱色和脱除金属离子后配制而成或者由新的硫酸配制而成；(3)控制经过步骤(2)的反应体系的温度为20～40℃，加入端硫代氨基甲酸钠超支化聚(胺‑胺)反应20～40分钟，过滤，得到滤渣和滤液，滤液除水后即为无铁硫酸铝，所述的端硫代氨基甲酸钠超支化聚(胺‑胺)的投料质量是铝土矿粉质量的0.2％～0.5...

【技术特征摘要】
1.一种制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将铝土矿粉与氢氧化钠水溶液混合，使铝土矿粉中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，反应完毕，过滤得到滤渣和滤液； (2)将步骤(1)所得滤渣与浓度30%~70%的稀硫酸混合，控制反应条件使滤渣与硫酸反应生成硫酸铝，所述稀硫酸由废硫酸经脱色和脱除金属离子后配制而成或者由新的硫酸配制而成； (3)控制经过步骤(2)的反应体系的温度为20~40°C，加入端硫代氨基甲酸钠超支化聚(胺-胺)反应20~40分钟，过滤，得到滤渣和滤液，滤液除水后即为无铁硫酸铝，所述的端硫代氨基甲酸钠超支化聚(胺-胺)的投料质量是铝土矿粉质量的0.2%~0.5% ; (4)向步骤(1)所得滤液中加入絮凝剂，过滤，所得滤液，即为硅酸钠水溶液； (5)使步骤(4)所得硅酸钠水溶液中的硅酸钠与硫酸在活性粒子控制剂存在下发生反应生成二氧化硅，反应完毕后，过滤，水洗，干燥即得所述超细活性白炭黑，所述活性粒子为端乙烯基超支化有机硅烷。2.根据权利要求1所述的制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，其特征在于，步骤(I)中，氢氧化钠与铝土矿粉的重量比为0.1~0.2:1，氢氧化钠水溶液的浓度为30%~45%。3.根据权利要求1或2所述的制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，其特征在于，步骤(1)反应条件如下:压力1.5~2.0kgf/cm2、温度100~140°C，时间2~4小时。4.根据权利要求1所述的制备无铁硫酸铝和超细活性白炭黑的方法，其特征在于，步骤(I)中，滤渣用水洗2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张道洪，唐彬海，
申请(专利权)人：杭州百事特实业有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33