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白炭黑可以做什么用

拼搏的钢笔
长情的火
2022-12-22 06:48:40

白炭黑可以做什么用?

最佳答案
沉默的白昼
纯真的万宝路
2025-07-18 16:11:54

能用来制作橡胶制品、农业化学制品、日用化工制品等。作用是可以让基体材料增加许多本身不具备的性能。

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,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,这样就大大降低了白炭黑的生产成本。

最新回答
快乐的手机
彩色的跳跳糖
2025-07-18 16:11:54

隔热涂料用疏水性白炭黑可以。白炭黑中疏水性和亲水性的区别主要在于:疏水性,在涂料成膜后可以保持涂料表面的干爽,高档涂料一般使用疏水性,特别是以金属为底材的涂料,这个基本上都是加疏水性的白炭黑,可以保持底材不氧化,所以疏水性比亲水性的要贵。

风中的小馒头
无心的黑夜
2025-07-18 16:11:54
高分散白炭黑主要用于橡胶的补强填充料,在绿色轮胎中可显示优异的加工性及良好的补强效果,目前

人们对绿色轮胎的需求正在快速发展,轮胎工业对白炭黑的需求已经成为白炭黑的需求主要增长点,因此研究开发高分散白炭黑产品是一项重要任务。

 高分散白炭黑的优势:

一、工艺改进:其有助于提高产品质量。

二、极限拉伸强度:其可提供高拉伸强度。

三、耐磨性:其可提高耐磨性,使抵抗磨损的能力增强,运用在运动鞋底可提高使用寿命。

四、刚度:其可提高材料的硬度,使其坚硬和坚固。

五、良好的冬季性能:高分散性二氧化硅可提供新颖的胎面化合物,保证轮胎的冬季性能。

六、湿地牵引力:其可使轮胎在潮湿的路面上保持良好的抓地力,从而与道路保持良好的接触。

七、降低滚动阻力:改善湿表面的牵引力有助于减少轮胎的磨损。

绿色轮胎作为高分散白炭黑的重要应用领域,在这方面的发展前景巨大:

据了解,绿色轮胎具有弹性好、滚动阻力小、油耗低、热量低、耐磨、耐穿刺、承载能力大、乘坐舒适等优点。与普通子午线轮胎相比,其优点主要体现在滚动阻力、湿地抓地力性能和噪声三个方面。作为绿色轮胎面胶配方的关键材料,高分散性白炭黑是一种重要的补强填料。在胎面胶中添加可使其抗切割和撕裂性能。

未来,高分散白炭黑将保持10~20%的年复合增长率增长,主要受绿色轮胎比例、轮胎用量和轮胎产量三个因素带动。

目前,高分散白炭黑主要被赢创、PPG等国际巨头垄断,但无锡确成硅化是中国最早获得轮胎企业认可的高分散白炭黑生产企业,是足以和外资白炭黑抗衡的企业。

其他方面的应用:

一、硅橡胶在国防、电子电器、医疗、工农业等领域内广泛应用高分散白炭黑可提高其补强性能。

二、涂料用高分散白炭黑可发挥消光剂的作用,主要是将涂膜表面变粗糙进而造成光散射,将光泽降低起到消光作用。

三、造纸用高分散白炭黑:白炭黑表面的烷醇基能在干燥时可与纸浆纤维表面羟基形成氢键,使两者牢固结合,进而将纸制品的强度提高。另外高分散白炭黑的多孔性性能也有利于吸收油墨起到防渗的作用。

超帅的舞蹈
拼搏的河马
2025-07-18 16:11:54
适用于粉末涂料的颜料按其性能和作用大致可分为:着色颜料、金属颜料、功能颜料、体质颜料等四大类。它们是粉末涂料的重要组成部分,赋予涂层绚丽多彩的色泽、改进涂料的机械化学性能、或降低涂料的成本等。

着色颜料分为有机和无机两大类,几乎能涵盖所有的色相体系。金属颜料主要包括浮型和非浮型铝粉、各种色调的铜金粉和珠光颜料、金属镍粉和不锈钢粉等。功能颜料主要包括荧光颜料、夜光颜料、耐高温颜料、导电颜料等。体质颜料广义地讲有钛白粉(锐钛型和金红石型)、碳酸钙(轻质和重质等)、硫酸钡(沉淀型和天然重晶石型)、滑石粉、膨润土、石英粉等。

配制高质量的粉末涂料离不开选择高质量的颜填料。颜填料对粉末性能的影响见表1。

2 颜填料选择的一些基本原则

2.1 颜料的选择

· 颜料种类繁多,性能不一,并非什么颜料都能用在粉末涂料中。粉末涂料由于自身的工艺特殊性,选择颜料时应注意以下几点。

· 颜料分散性要好,最佳分散粒度为0.2~0.9?m,不易结块。

· 颜料遮盖力和着色力要强。

· 热稳定性要好,至少需耐温160℃以上。

· 颜料要具备一定的耐光耐候性,如不易褪色,抗粉化,物理性能要持久。

· 颜料吸油量适中,抗渗色性要好。

2.2 填料的选择

在粉末涂料中加入一定量的填料可增加涂层的硬度等机械性能,并能降低成本,是调整粉末涂料成本的有效途径。

粉末涂料中应用的填料主要是碳酸钙和硫酸钡,而像膨润土、滑石粉、石英粉等可看成功能性填料,总体用量非常少。

根据生产工艺和原料等因素,碳酸钙可分为轻质碳酸钙和重质碳酸钙两类,这两类碳酸钙在粉末上都有应用。

硫酸钡也有两类:沉淀型和重晶石型。前者为化学反应制成,后者由天然重晶石研磨而成。

选择填料应注意的问题是:

·填料白度要高,可减少钛白粉的用量。

·杂质要少,考虑到粉末涂料的工艺特殊性,填料中杂质多将影响涂膜的表面装饰性(涂层表面颗粒多,流平差)。

·粒度过于粗的填料不要选用,因其不易分散,对螺杆有磨损。

·填料要松散,不能结块,含水量要低。

3 调配色提示

(1)习惯上色彩大体可分为红、橙、黄、绿、蓝、紫、黑、白等几大类。各颜色之间存在着一定的关系。我们可用三个参数来表征任何一个颜色,即色调、饱和度和明度。

色调是区别各个颜色的基本特性,决定于光源的光谱组成,及物体表面反射光波对人眼所产生的感觉,体现了颜色在“质”方面的特性。

饱和度为颜色在“质”的基础上所表现出的彩色纯度,又称为“彩度”。

明度是人眼对物体颜色明亮程度的感觉,每个人在判断上有差异。

(2)红、黄、蓝是三原色,不能再分解。其它颜色都是由这三种颜色搭配而成的。

(3)技术员在调色时须注意所要求的颜色属于哪一类,以哪种颜色为主色,并要考虑颜基比(PVC值)和颜料的遮盖力以及成本核算。有关这方面的内容将另文详述。

4 各类颜料简述

4.1 着色颜料

4.1.1 无机颜料

① 炭黑

炭黑为最重要的黑色颜料,由于生产工艺的不同,炭黑的色相、着色力、分散性都有很大的差别。主要有乙炔黑、槽法炭黑、灯黑等。炭黑具有良好的抗紫外线性能。

适用于粉末涂料的炭黑推荐卡博特(Cabot)的REGAL 330R和日本三菱的MA-100,它们均是蓝相炭黑,色相纯正,典型数据可参考表2。

② 氧化铁颜料

这类颜料主要分为三类:铁黄、铁红和铁黑(包括铁棕)。氧化铁颜料在粉末涂料中应用很普遍,价格低廉,无毒,易分散。这里列举德国拜耳和国内某厂的系列氧化铁颜料的基本性能参数(见表3和表4)。

③ 铬系颜料

主要包括铬黄、钼铬红、铬绿等三类。该类颜料色泽鲜艳,耐酸碱性能好,着色力强,易分散,在国内粉末界使用非常普遍。铬系颜料耐热性和耐候性较氧化铁系颜料差一些。铬黄按照色相,又可细分为柠檬黄、淡铬黄、中铬黄、深铬黄、桔铬黄等,应用较为普及的是柠檬黄和中铬黄。铬黄的基本性能见表5。

各厂家生产的铬系颜料品质差异很大,需注意选择。用于粉末涂料的铬系颜料推荐采用上海铬黄颜料厂的产品,以及国外厂家如加拿大的DCC公司,德国巴斯夫和瑞士等的相关品种,但国外公司的产品价格较高。

④ 群青,群青的化学名称等铝磺化硅酸钠,色相丰富,从粉红到紫色都有,耐热性良好,无迁移性,无毒,易分散。耐酸碱性差,户外粉一般不采用。

国产群青的色相品种较少,鲜艳度低,着色力偏低。推荐采用英国HOLLIDAY公司的系列产品,如RS-05、RS-08和RS-32等牌号。

这里顺便介绍该公司的锰紫,化学名焦磷酸锰铵,具有独特的颜色,色调柔和高雅,耐温可达250℃,无迁移性,耐光达7~8级,多用在白色粉末中。

⑤ 其它无机颜料

铁蓝,分子式:Fe4[Fe(CN)6]3?XH2O。具有较好的综合性能,使用面不广。

钛绿、钛蓝都是钛酸盐,同时含有金属镍(Ni)、锌(Zn)和铝(Al)。钛绿耐碱,耐热性差,一般用于户内场合。钛蓝性能尚可。它们的应用面不广。

4.1.2 有机颜料

① 酞菁蓝

酞菁类颜料。国内粉末厂多选用酞菁蓝BGS,属国标产品,色光为绿相蓝,β晶体,有较好的分散性和着色力。 进口酞菁蓝建议采用巴斯夫的L7072D和L7090,或德国科莱恩的B2G。

从综合性能和多年的使用实践看,国产酞菁蓝尚无满足粉末涂料的及其要求品种,绝大部分粉末厂多选用进口酞菁蓝加以弥补。

要获得色相纯正的酞菁绿不易,国产酞菁绿大多呈黄相,主要供应商有上海染化一厂和上海染化十一厂、江苏双乐化工、安徽合雅化工等。

进口酞菁绿,主要用于汽车品种,多推荐德国科莱恩、瑞士汽巴、德国巴斯夫以及日本的大日本油墨等公司的产品。聚酯型等粉末要求一定的耐候年限,应选择进口酞菁绿,质量才有保障。

③ 有机黄

主要是单、双偶氮类颜料,品种很多,有永固黄、联苯胺黄、耐晒黄、分散黄、颜料黄等。除分散黄和颜料黄外,绝大多数有机黄的耐候性差,不宜用于户外耐久性的涂料(参见表10)。

如没有特殊要求,这些颜料都可选用。科莱恩公司生产的该类产品,性能超群,可在耐候性粉末中选用,主要有HOSTAPERM黄 6GL,黄H6G、H2G、H3G、HR70、M2R70。国内颜料厂推荐杭州百合化工公司的产品,它们的部分黄颜料效果也较好。

有机黄类颜料具有较高的吸油量,在粉末中使用量高时,易出现分散不良和渗色等弊端。调色时应注意。

④ 有机红

与有机黄一样,也有很多种类。常用的品种有永固红、耐晒大红、甲苯胺红等。选择有机红配制粉末涂料,必须考虑耐热性,许多有机红耐温只有120℃,无法满足粉末的生产和应用工艺要求。必须选择耐温>180℃的品种。普通有机红不能应用于户外耐候的场合。

其中有几个品种值得关注,如永固红F2RK和F5RK。它们是单偶氮的色酚AS系列颜料。红色纯净,流动性优良,遮盖力和着色力相当好,是世界范围内粉末涂料行业广泛采用的红色颜料。

⑤ 有机橙

品种较少,粉末涂料中用得也少。这里推荐科莱恩的几个产品:

·NOVOPERM橙H5G70,为单偶氮的苯并咪唑酮颜料,黄光橙,深色,具有卓越的耐光性,遮盖力和流动性好。

·NOVOPERM 橙HL,结构与上同。总体上各项性能优越。

·PERMANENT 橙RL70,与上同系列。从经济角度考虑,是替代钼铬红的最理想选择。遮盖力和流动性非常好。

⑥ 有机紫

重要的有机紫颜料有两类,即喹吖啶酮紫和永固紫,参见表11。

喹吖啶酮紫坚牢度优良,耐温性好,但价格高,难以普遍推广。

永固紫颜色纯净,耐温性好,综合性能优良,在粉末中应用较普遍。

4.3 金属粉颜料

4.3.1 铝粉

分浮型和非浮型两大类。浮型铝粉金属感强,遮盖力高,粉末涂料中加入少量的铝粉即能完全覆盖涂层表面;非浮型铝粉的表面经过特殊包膜处理,主要体现金属闪烁效果。用电子显微镜观察,铝粉呈薄片状。在粉末涂料中,铝粉必须采用后混,且须温和搅拌。高速或强力搅拌将破坏铝粉尤其是浮型铝粉的片状结构,使其失去金属效果。含铝粉的粉末涂料不宜用于室外涂装,因为铝粉主要成份是金属铝,虽然非浮型铝粉经硅等材料包膜,但在自然曝晒的环境中,铝粉在光照和湿度等条件下,很快就会发生氧化等化学物理变化,表现为金属感减弱,涂膜发灰发暗,出现灰斑等。

铝粉生产工艺也较特殊,虽然国内众多的铝粉厂曾相继推出一些铝粉新产品,以期进入粉末涂料市场,但经几年的跟踪调查,其质量、表面效果和稳定性都无法与国外老牌企业相比,所以国内粉末厂无论大小,都尽量选用进口铝粉。

国外著名的铝粉供应商有:德国爱卡和苏伦克,奥地利的班得鲁兹,美国的斯利伯拉恩等。常用的品牌有:爱卡的IV,V,X;苏伦克的PP1170和PP110等;班德鲁兹的AL7080和AL2081等。

4.3.2 铜金粉

主要成分为铜,根据不同的色相要求掺加部分的锌和锡等。铜金粉色相丰富多彩,有古铜、红金、青红金、纯金光、柠檬光及品种。选用不同色相和粒度的铜金粉拼混入粉末中,可得到从丝柔到粗亮的效果。铜金粉色调柔和,古朴淡雅。

铜金粉的主要成份皆为活泼金属,暴露于空气中易氧化,不宜用于户外耐候的场合;铝粉能耐温高达1000℃,而铜金粉恰相反,普通铜金粉耐温在180℃左右,而且在180℃下较长时间要变色发黑。许多厂家用二氧化硅包膜铜金粉,以期提高耐温性。

4.3.3 珠光颜料

珠光颜料是在透明的云母片表面,牢固地包覆一层厚度严格控制的透明高

折射率的金属氧化物膜(TiO2、Fe2O3、Cr2O3),依靠对光线的折射和透射来体现色相和光泽,再现自然界珍珠、贝壳、昆虫及金属所具有的优雅光泽和颜色。

珠光颜料主要有银白、彩虹、金色三大系列(具体指标见附录)。应后混入粉末中,不能挤出,那样会破坏颜料的结构而失去珠光效果。珠光颜料在粉末中的添加量不宜超过2%,否则喷涂困难,颜料易堆积在枪口和枪管内,影响喷涂效率和质量。

4.3.4 其它金属颜料

主要有不锈钢粉、镍粉等,使用面很窄,且效果不突出,此处不作推荐。

4.4 功能颜料

4.4.1夜光颜料

为碱土金属铝酸盐系稀土蓄能发光材料,耐光性优异。在粉末涂料中添加量较大(>10%),采用后混工艺。发光时间>12h(参见常州华珠颜料公司的相关产品)。

4.4.2 导电颜料

用得较多的是导电炭黑,平均粒径25nm,比表面积125~200㎡/g。现已开发出浅色导电颜料,为灰色粉末状,电阻率<100Ω?m。配制粉末涂料时采用夜光颜料可以降低涂层表面电阻,使其具有抗静电效果,防止涂层表面积灰尘和聚积电荷,适于电子产品装配台和机房地板等场合的应用。

应当注意,金、银、铜等金属粉颜料和抗静电剂(阳离子季铵盐、阴离子烷基酸酯),都有类似抗静电作用,大多在挤出时加入,加入量过大将导致粉末电阻过低,粉末喷涂时的带电性将变差。

4.4.3 高温颜料

一般为无机氧化物,主要颜色有黄、蓝、绿、黑。耐温>800℃,具有优异的耐候性。

4.4.4 荧光颜料

用于制作荧光粉末涂料,应当选择耐温性好的荧光颜料,同时要考虑其分散性和着色力。目前能用于粉末涂料的荧光颜料主要有桃红色和绿色。

4.5 体质颜料

4.5.1 钛白粉

是最好的白色颜料,由于使用量大而常归入体质颜料中。用于粉末涂为可有效地散射可见光而赋予涂膜白度(whiteness)、亮度(brightness)和不透明度(opacity)。在苛刻的条件下依然具有化学惰性、不可溶性和热稳定性。

商用钛白粉通常有两种结晶形态,即锐钛型(Anatase)和金红石型(Rutile)。

R型(金红石型)钛白粉在粉末中用得最多,它不是纯的钛白粉,大都经过沉淀或机械掺合氧化铝或二氧化硅,使其附着于钛白粉粒子表面,以改进性能,如遮盖力、易分散性、耐候性和抗褪色性。国内常用的钛白粉品种有镇江钛白粉厂的ZR940,甘肃华原核工的R214,杜邦公司的R706和R902,美联的 RCL575和RCL69以及科美基的CR828和CR822等。

为降低粉末涂料成本,在适当的场合,也可选用A型(锐钛态型)钛白粉,但由此制成的粉末涂为不耐高温和光照,光泽也不稳定,必须充分考虑。

4.5.2 其它白色颜料

主要有立德粉、硫化锌、铅白、氧化锌等。在粉末涂料中用得越来越少,它们与钛白粉性能的比较见表12。

2. 美联 RCL-575技术资料

RCL-575采用氯化法生产,经氧化铝/有机物包膜处理,为金红石型二氧化钛颜料。

主要物理性能见表14。

3. 选用钛白粉时应考虑的几个问题

3.1 分散性(Dispersion)

颜料在库存或包装过程中所形成的结块(clumps),在分散和搅拌后能与树脂

等其它成份混合均匀。良好的分散不仅可消除涂膜中出现的斑点(specks)和条纹(streaks),且可保证有最大的光散射率。

3.2 耐候性 (Weatherability)

涂膜暴露于自然环境中会产生劣化(degrade)。若含有足量的R型钛白粉,

可有效地吸收具破坏性的紫外线,将其转化为热能而防止涂层降解。钛白粉本身会发生光化学反应,暴露于阳光中会催化某些有机树脂的氧化反应,导致涂层机械强度的减弱或丧失,涂层粉化(chalk)。粉化涂层包含了松散的钛白粉和由表面磨损留下的离解树脂。经铝和硅等无机物表面处理过的钛白粉能够减低这种劣化的程度。

3.3 抗裂孔性(Lacing Resistance)

裂孔现象(粉末涂料固化过程中偶而会出现的针孔现象)通常缘于小分子物质的挥发。经铝和硅等无机物表面处理的钛白粉通常可增加挥发物被吸收的数量。一些质量不佳的钛白粉在高温挤出时即出现裂孔。钛白粉如果储存不当,也会因吸收湿气而导致裂孔的出现。

3.4 导电性(Electrical Properties)

钛白粉是优良的绝缘体,具有高电阻系数和高介电强度,因此测量钛白粉的导电性没有意义。

3.5 结晶形态与反应性

商用钛白粉有两种结晶形态--R型和A型。A型不宜用于户外场合,它在保护有机聚合物抵抗高能和紫外线方面效果很差,且会引起聚合物的光氧化,导致许多性能的丧失,并形成聚合物和钛白粉的粉化积层。

附录二 铝粉及珠光颜料

注:1. 沉淀硫酸钡,PH=6.5~8.5,折光系数1.67,耐酸碱,白度高,易分散,不透明,无毒。

2.轻质碳酸钙,PH=7.6~9.8,折光系数1.48,耐碱,遇酸分解,一般不溶于水,白度高,有一定消光作用。

3.白炭黑,耐光,耐高温,不耐纯碱和氢氟酸,可作消光剂。

4.石英粉,耐酸碱,耐磨。

5.硅灰石(硅酸钙),吸油量低,电性能好,无毒。

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2025-07-18 16:11:54
添加白碳黑(气相二氧化硅),可有效减少粉体粒子之间、粉体与管壁之间的粘连,防止粉体的结实和结块.赋于粉体良好的流动性和疏松性;提高了粉体的一次性上粉率,防止和减少了流挂:同时明显增加了粉体涂膜的抗划伤强度。

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2025-07-18 16:11:54
气相二氧化硅(白碳黑)

美国卡博特气相二氧化硅(白碳黑)

压缩/非压缩

型号

亲水型

非压缩型号

LM-150、M-5、EH-5、H-5、M5P、PTG、MS-55、HS-5、L-90、LM-130

压缩型

LM-150D、M-7D、MS-750

疏水型

表面处理型号

TS530、TS610、TS612、TS720

韩国东洋气相二氧化硅(白碳黑)

K150、K200、K300

德国德固赛气相二氧化硅(白碳黑)

A200(亲水型)、R972、R812/S、A7200

赤峰工厂自产气相二氧化硅

SS-150

SS-200

SS-300

SS-380

应用领域------胶粘剂、涂料、粉末涂料、化妆品、消泡剂、弹性体、食品工业、油墨、杀虫剂、润滑剂、药物、塑溶胶、液态树脂、密封剂、有机硅、热绝缘、有机调色剂

用途------它具有特殊用途的多性能化学制品,可用于流变控制、增强作用、自由流动、疏水作用,可用于硅橡胶、增强塑料、不饱和树脂、胶粘剂和密封剂、涂料、油墨、药物等,以达到必要的产品特性效果。

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2025-07-18 16:11:54
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。

白炭黑化学式SiO2.nH2O 即水合二氧化硅

化学名称:水合二氧化硅

结构式:SiO2.nH2O

分子量:60

制法:

工业硫酸与硅酸钠反应,沉淀出二氧化硅.

物化性质:

白色粉未或颗粒.溶点:1750℃,高温不分解,不溶于水和普通酸,溶于氢氟酸和苛性碱,无毒,有吸水性,有很好的电绝缘性。

用途:

它广泛用作鞋底、轮胎、碾米胶辊、纺织胶圈胶辊、还可用作造纸工业上胶剂、农药载体和防结块剂、牙膏磨擦增粘剂、食品药品添加剂及卫生消防灭火材料料。

自由的黄蜂
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2025-07-18 16:11:54
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,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和白炭黑气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。

白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半透明固体胶状纳米粒子(粒径小于100nm),无毒,有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。

2,生产方法

制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。

2.1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

国内大部分生产企业采用沉淀法。

2.2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。

着重介绍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。

(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,得到白炭黑。该白炭黑为活性,纯度高。

3,产能/产量

国内以沉淀法白炭黑为主,于1958年实现沉淀法白炭黑的工业化生产,但产量小,发展较慢。1987年产量还仅有2687吨;1990年突破万吨达到1.06万吨;1994年增长至2.81万吨,比1987年增长9.4倍;1997年我国白炭黑产量达到了8万吨左右;2004年上升到近30万吨。可见近十几年来我国白炭黑产量是突飞猛进。

国内白炭黑的生产分布比较广泛,一共有十几个省市生产,其中产量较大的是福建、山东、江苏、江西等省。目前国内一共有几十家白炭黑生产企业,总产能在40万吨/年左右。其中规模较大的沉淀法白炭黑生产企业有福建南平嘉联化工有限公司、上海九琛精细化工有限公司、株洲兴隆化工实业有限公司、罗地亚白炭黑(青岛)有限公司、无锡确成硅化学有限公司,滕州辛绪化工有限公司等。气相法白炭黑方面,广州吉必盛科技实业有限公司产能达到6000吨/年,是国内最大的气相二氧化硅供应商。

由于看好白炭黑市场前景,目前国内一些企业正在建设或计划建设白炭黑项目,有改扩建,也有新建。如上海九琛精细化工有限公司、濮阳市光璞石化公司、湖北兴发集团等。

预计2010年我国白炭黑产能有望突破100万吨/年大关。

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2025-07-18 16:11:54
白炭黑化学式SiO2.nH2O 即水合二氧化硅

品名称:白炭黑

化学名称:水合二氧化硅

结构式:SiO2.nH2O

外 观:白色粉末状或粒状

质量指标:

项 目

指 标

二氧化硅含量, %≥ 91

颜色

优于,等于标样

筛余物( 45μm), %≤ 0.5

加热减量 , %

4-8

灼烧减量, % ≤ 7

PH值

5-8

总含铜量 , mg/kg≤ 30

总含锰量 , mg/kg≤ 50

总含铁量 , mg/kg ≤ 1000

DBP吸收值,cm3/g ≥

3.2?

比表面积, m2/g

250-350

用 途:白炭黑具有易粉碎的特点,主要用于油状物吸收分散剂,如农药载体等。同时白炭黑还广泛作为消光剂用于油漆涂料行业。

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2025-07-18 16:11:54
白炭黑是“微粉化”的二氧化硅,其粒度接近炭黑的粒度,颜色为白色,故称为白炭黑。其性质是具有巨大的比表面积、较强的吸附性。在很多化工领域都有使用,在制药领域,可以在固体物料加入白炭黑,使之吸附在物料的表面,增加物料的流动性;带静电物料中加入白炭黑,由于其巨大比表面积和分子极性,可以将静电消除;在粉碎物料时,加入少量的白炭黑可以提高粉碎效率。