СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛОЙ САЖИ Советский патент 1973 года по МПК C01B33/12 C09C1/28 

I

Изобретение относится к способам нолучення белой сажи и может быть иснользовано в химической нромьпнлениости в ироизводстве неорганических активных наиолнителей для каучуков и других полимерных материалов.

Р1звестен сиособ получения белой сажи, по которо.иу частью маточного раствора, полученного после отделения целевого продукта, разбавляют раствор силиката натрия до содержания в нем двуокнеи кремния порядка 5%. Другую часть маточного раствора подвергают бнкарбонизации углекислотой до содержания в ней 7-8% ЫаНСОз н смеоливают с подготовленным раствором снлнката натрия. Смешение растворов, т. е. карбонизацию раствора силиката натрия раствором бнкарбоната натрня, ведут при температуре 70-80°С. Выпавшую прн этом в осадок двуокись кремния отделяют, промывают и сушат, а полученный маточный раствор разделяют, причем одну его часть используют для карбонизации раствора силиката натрия.

Недостатком известного способа является не высокое качество продукта: удельная поверхность его по БЭТ 110-130 . удельная поверхность по адсорбции фенола 50-60 разрывное усилие вулканизата, изготовленного с нримеиением полученного но этому способу продукта, 60-80 кг/см.

Цель изобретения - - повышение качества целевого продукта н уменьшение отходов нроизводства. Это достигается тем, что карбонизацию части маточного раствора ведут до содерж.ання в нем не менее 10% бикарбоната натрия, разбавление исходного раствора силиката натрия частью маточного раствора осуц;ествляют до содержания в нем двуокнеи кремния 14-16%, а смешение подготовлеиных рабочих растворов - прп температуре 20-30°С.

Целесообразно промывку осадка двуокиси кремния веетн непосредственно на фильтре сначала водой, затем-раствором слабой соляной кислоты, предпочтительно 0,5%-ной, н далее - снова водой.

Цример. 11458 кг/час раствора силиката натрня, в состав которого входит 1719 кг/час SiOj, 573 кг/час NajO, 401 кг/час Na2CO3 и

17196 кг/час раствора бикарбоната натрия, содержашего 1685 кг/час NaHCOs и 894 кг/час На2СОз, подают в реактор прн непрерывном перемешивании. В реакторе поддерживают температуру 20-30°С. Получают

28654 кг/час суспензии, которую фильтруют; ленешку двуокиси кремния на фильтре промывают 30-40 м воды при температуре 50-60°С в течение 2 час, затем - 15 м 0,5%-иого раствора соляной кислоты и снова

в течение 1 час - 12-15 м воды при температуре 50-60°С. Осадок отделяют л сушат в распылительной сушилке. В результате получают 1461 кг/час сажи.

Частью маточното KU-Ti50pa, полученного после отделения двуокпс . кремния (10 .ir), разбавляют нсходнын растиор силиката iiaTрия до содержания в нем 14-16% SiO. Этот предел является наиболее онтимальтым; понижение концентрации SiOo отрин.ательпо влияет иа физико-механические сво1 ;ства вулкаиизата, а повышеиие концентраинн затрудняет транспортировку исходного раствора силиката натрия из-за его вязкости. Другую часть маточного pacTisopa карбонизуют уг.текислотой для получения рабочего расгвора бикарбоната иатрия с содержанием в нем не менее 10% NaHCOs. Понижение концентрации NaliCOa также отрицательно влияет на физико-механические свойства вулкаиизата. а повышение концентрации более 10% увеличйвает содержание соды в маточном растворе. Избыточную часть маточного раствора с содержанием г/л Ка2СОз выводят из процесса для использования в других производствах.

Сравнительиые даиные о когпгеитрации исходных растворов и физико-механических показателях вулкаиизатов, изготовленных с применением получениои по иредлагаемому ciioco6y белой сажи, иредстлг ле :1Л в таблице.

Из таблицы видио, что удельпая поверхность ио БЭТ белой сажи, иолучснноГ; описываемым снособом, возрастае1 более чем н 2 раза; уде тьная поверхггост1 ио адсорбции

фенола -- в 3 раза; иредел ирочности иа разрыв вулканнзата, изготовленного с нрнменеиием белой сажи, увеличивается более чем в 2 раза, а модуль эластичности нри 300%-ном растял еипи - - болео чем н 2 раза (ио сраилеиию с ii,- iU4Tni)iM сноообол).

11 р е д Л1 v. т и 3 о б р с Т е и и я

1.Способ полхчения 6e.ioji сажи иутем карбоиизадип pactisopa силиката натрия раствором бикарбоната иатрия с последующим отделением осадка двуокиси кремния, его промывкой и СУШКОЙ, использованием маточного раствора, iIoлy eJЧиoгo после отделения осадка двуокиси кремния, для разбавлеиия раствора силиката натрия и иолучения рабочего раствора бикарбоната натрия, отличающийся тем, что, с целью иовьпиеиия качества продукта и у.1еиьшения отходов производства, карбонизацию части маточного раствора ведут до содержаиия в нем ие менее 10% бикарбоната натрия, разбавление исходного раствора силиката иатрия частью маточиого раствора ведут до содерж:ания в нем двуокиси кремния 14--16%, а смеи1ение иодготовлеиных рабочих раство)ов иечут нрн темнерат ре 20-30°С.

2.Способ ио п. , отлича1О1цийся тем, что промывку осадка двуокиси кремния ведут иеносредст1 ечно иа фильтре сначала водой, затем -- раствором слабой соляной к;1слоты, иредиочтителыго 0,5%-ной, а затем - снова водой.