一种调节橡胶用炭黑pH值的方法技术

本发明专利技术提供了一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，包括如下步骤：在炭黑湿法造粒过程中，首先向造粒用粘合剂溶液中添加硫酸铵或硫酸镁，搅拌充分溶解，得到调节溶液；再将该调节溶液注入造粒水中，造粒水加入到粉状炭黑中进行造粒、干燥。本发明专利技术制备方法简单、反应条件温和，利用硫酸铵或硫酸镁可以准确调节橡胶用炭黑的pH值，可以将炭黑的pH值控制在一个相对较窄的范围，满足不同客户的多种需求；避免使用强酸或碱，避免腐蚀反应设备或增高反应灰分影响产品质量。产品质量。

【技术实现步骤摘要】
一种调节橡胶用炭黑pH值的方法


[0001]本专利技术属于炭黑生成
，具体的涉及一种调节橡胶用炭黑pH值 的方法。

技术介绍

[0002]炭黑的pH值是表达炭黑表面酸碱性的一个参数。炭黑的pH值主要受 炭黑表面化学基团的酸碱性、粘合剂的性质、生产用水的品质等等影响。 而橡胶用炭黑的pH值一般要求在6～10，部分客户要求范围较窄，这就给 生产控制带来一定的难度。实验证明，采用传统的酸或碱调节炭黑pH的效 果并不好，酸加多了腐蚀设备，而大量添加碱又会造成产品灰分的升高， 另外由于炭黑生产线多使用二次水，其中杂质较多，在强碱情况下容易形 成硬垢，从而造成管线的堵塞或设备的损坏。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，提供了一种方法简 单、条件温和的可准确调节橡胶炭黑pH值的方法。
[0004]本专利技术采用的技术方案为：一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，采用 硫酸铵或硫酸镁作为炭黑pH值的调节剂。
[0005]优选的，当炭黑的pH值较高，需要向下调节时，向粘合剂溶液中添 加硫酸铵，当炭黑的pH值较低，需要向上调节时，向粘合剂溶液中添加硫 酸镁。
[0006]优选的，所述硫酸铵与炭黑按质量比为(0.5～3)：1000。
[0007]优选的，所述硫酸镁与炭黑按质量比为(0.5～3)：(10000～500000)。
[0008]优选的，包括如下步骤：在炭黑湿法造粒过程中，首先向造粒用粘合 剂溶液中添加硫酸铵或硫酸镁，搅拌充分溶解，得到调节溶液；再将该调 节溶液注入造粒水中，造粒水加入到粉状炭黑中进行造粒、干燥。
[0009]优选的，所述硫酸铵与炭黑按质量比为1：1000。
[0010]优选的，所述硫酸镁与炭黑按质量比为1：(10000～500000)。
[0011]本专利技术获得的有益效果为：本专利技术制备方法简单、反应条件温和，利 用硫酸铵或硫酸镁可以准确调节橡胶用炭黑的pH值，可以将炭黑的pH值 控制在一个相对较窄的范围，满足不同客户的多种需求；避免使用强酸或 碱，避免腐蚀反应设备或增高反应灰分影响产品质量。
具体实施方式
[0012]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所 描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0013]一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，包括如下步骤：在炭黑湿法造粒过 程中，首先向造粒用粘合剂溶液中添加硫酸铵或硫酸镁，搅拌充分溶解， 得到调节溶液；再将该调节溶液注入造粒水中，造粒水加入到粉状炭黑中 进行造粒、干燥。当炭黑的pH值较高，需要向
下调节时，向粘合剂溶液中 添加硫酸铵，当炭黑的pH值较低，需要向上调节时，向粘合剂溶液中添加 硫酸镁。所述硫酸铵与炭黑按质量比为(0.5～3)：1000。所述硫酸镁与炭 黑按质量比为(0.5～3)：(10000～500000)。
[0014]本专利技术反应原理：氨或铵盐在一定程度上可以降低产品的pH值。分 析其原因，在于炭黑表面的氧化会生成一定数量的甲醛，甲醛和铵类反应 生成酸。铵根或游离氨与甲醛反应生成六次甲基四胺盐及强酸。这是一种 广泛被用来测试水中氨氮含量的基础化学反应。
[0015]NH3·
H2O＝NH
4+
+OH
‑
[0016]6HCHO+4NH
4+
＝(CH2)6N4H
+
+6H2O+3H
+
[0017]硫酸铵对炭黑pH值的影响效果，随产品而异。对于部分产品，影响 特别明显。我们分析这类产品表面氧化生成更多的甲醛，所以容易和硫酸 铵反应，导致其pH值下降更明显些。
[0018]实施例1，使用硫酸铵，可以将pH为9.6的N326炭黑降低至8.5 左右；可以将pH为7.2的N134或N234炭黑下降至6.0左右。
[0019]硫酸镁对炭黑pH值的影响没有硫酸铵那么明显。但是反复的实验证 明是有一定的调节作用。分析原理是硫酸镁有吸收游离氨的作用。可以避 免或减弱氨类或铵类物质对于炭黑表面的酸化作用。
[0020]5MgSO4+10NH4HCO3＝4MgCO3·
Mg(OH)2·
4H2O
↓ꢀ
+6CO2↑
+5(NH4)2SO4[0021]MgSO4+NH3·
H2O＝(NH4)2SO4+Mg(OH)2↓
[0022]实施例2，使用硫酸镁，可以将pH值为6.5的N660炭黑调整至7.0 左右；或将pH为6.3左右的N660炭黑调整至6.8左右。或将pH为7.0 左右的产品提升至7.5左右。预计对受氨影响更明显的硬质炭黑的作用将 更明显些。
[0023]以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并 不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内， 根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本 专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，其特征在于：采用硫酸铵或硫酸镁作为炭黑pH值的调节剂。2.根据权利要求1所述一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，其特征在于：当炭黑的pH值较高，需要向下调节时，向粘合剂溶液中添加硫酸铵，当炭黑的pH值较低，需要向上调节时，向粘合剂溶液中添加硫酸镁。3.根据权利要求2所述一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，其特征在于：所述硫酸铵与炭黑按质量比为(0.5～3)：1000。4.根据权利要求2所述一种调节橡胶用炭黑pH值的方法，其特征在于：所述硫酸镁与炭黑按质量比为(0.5～3)：(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：马宝亮，刘成友，李义彬，刘江红，万冬冬，王磊，
申请(专利权)人：焦作龙星化工有限责任公司，
类型：发明
国别省市：