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沉淀法白炭黑又稱水合二氧化硅、活性二氧化硅、沉淀二氧化硅和沉淀水合二氧化硅。沉淀法白炭黑又分為傳統(tǒng)沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑。前者是指以硫酸、鹽酸、CO2與水玻璃為基本原料生產(chǎn)的白炭黑，后者是指采用超重力技術、溶膠-凝膠法、化學晶體法、二次結晶法或反相膠束微乳液法等特殊方法生產(chǎn)的白炭黑。
本文著重介紹傳統(tǒng)沉淀法白炭黑的生產(chǎn)工藝流程。
沉淀法白炭黑通常是硅酸鈉(即水玻璃)和一種酸(多數(shù)情況是用硫酸)發(fā)生化學反應產(chǎn)生沉淀而生成的。硅酸鈉和硫酸之間的這種反應的產(chǎn)物就是沉淀法白炭黑(學名水合硅酸或水合二氧化硅)，反應的副產(chǎn)物是硫酸鈉和水。為了控制這一工藝，須考慮到沉淀法白炭黑的生成是一個可逆的過程，在特殊的條件下，如在pH值或溫度較高時，反應將會向原材料的一方進行。這個化學反應是一個可被工藝參數(shù)影響的平衡狀態(tài)。
一、沉淀
將由水玻璃和硫酸的水溶液同時在規(guī)定的濃度和反應條件下加入帶有攪拌器的反應器中。反應時，在反應器內(nèi)先生成基本粒子;伴隨著脫水，這些粒子隨即相互發(fā)生反應而形成聚集體。在聚集體內(nèi)，基本粒子通過硅烷醇鍵結合在一起。然后，聚集體相互碰撞、結合而形成附聚體。在這些附聚體中，聚集體因氫鍵或范德華力的相互作用而結合在一起，兩者的結合力要比硅烷醇鍵弱得多，因此這種結合是可逆的。附聚體在混煉過程中容易被破壞而分散為聚集體。在沉淀反應過程中，重要的工藝參數(shù)是pH值、反應溫度(通常為50～90℃)、各組分的濃度、反應時間、以及水玻璃和硫酸的計量和混合。這些工藝參數(shù)將影響生成白炭黑的表面積、結構、分散性和硅烷醇基團的濃度等等。
二、過濾
在板框式壓濾機或其他過濾設備中對獲得的懸浮液進行過濾，并對濾餅進行洗滌，以洗去硫酸鈉。在白炭黑的過濾過程中，重要的工藝參數(shù)是填充和洗滌的時間、濾餅中的固體含量和殘存的硫酸鈉含量等等。
三、干燥
將含水濾餅進行攪拌使其成為白炭黑的水懸浮液，然后進行噴霧干燥，或采用其他干燥方式干燥。不同類型的干燥器的簡單分類辦法是分為長期干燥器和短期干燥器，白炭黑在長期干燥器中的停留時間以小時計，而在短期干燥器中的停留時間以秒計。在白炭黑的干燥過程中，重要的工藝參數(shù)是干燥器的類型、干燥溫度、干燥前的固體含量和在干燥器中的停留時間等等。這些工藝參數(shù)將影響生成白炭黑的水分含量、表面積、結構、分散性和粒徑的分布等等。
四、造粒
為了減少或消除產(chǎn)品輸送時的粉塵，將粉狀產(chǎn)品進行造粒，使其成為片狀或粒狀。在造粒過程中，重要的工藝參數(shù)是加料速率和粒化壓力。造粒過程將影響白炭黑的結構、分散性、粒徑的分布和粉塵含量。
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