專利名稱:硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技術的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種制造白炭黑技術,特別是利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技術。
現(xiàn)有白炭黑的生產(chǎn)方法有氣相法和沉淀法。氣相法生產(chǎn)白炭黑是用四氟化硅或四氯化硅在1000~1100℃下用蒸汽進行水解制得,但此產(chǎn)品的原料價格高,生產(chǎn)能耗大,工藝復雜,所以應用很少。沉淀法生產(chǎn)白炭黑的工藝過程是首先將硅酸鈉和鹽酸或硫酸制成溶膠,然后把溶膠和硅酸鈉放在一起進行反應,反應完畢后,漂洗、干燥、粉碎,即得成品。這種方法生產(chǎn)的透明白炭黑產(chǎn)品性能優(yōu)良,工藝較簡單,應用廣泛。但是需要大量緊缺的鹽酸或硫酸,限制了生產(chǎn)。煉油廠二次加工硫酸烷基化生產(chǎn)高辛烷值汽油后的廢酸渣,含有濃度為80~85%的廢硫酸以及8~14%的有機物,廢酸渣具有惡臭,對環(huán)境污染嚴重。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術的不足而提供一種利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑的技術,同時,消除廢酸渣對環(huán)境的污染。
本發(fā)明的目的可以通過以下技術措施來實現(xiàn)利用硫酸烷基化酸渣,采用沉淀法制造白炭黑。首先將酸渣加入裝有水的分離罐混合,其體積比為酸渣∶水=1∶0.3以上,最佳體積比為1∶5,在常溫常壓下靜置2小時分層,上層液體是黑色的油,可作燃料油,下層是淡紅色的稀硫酸,取出分離出的稀硫酸與硅酸鈉在常溫常壓下進行中和反應,反應完畢后,將反應產(chǎn)物老化然后過濾,洗滌、干燥、粉碎,得到產(chǎn)品。
從酸渣提取的稀硫酸中殘存極微量低分子烷基磺化物,它是一種表面活性劑,使產(chǎn)品潔白、疏松、顆粒細,優(yōu)于使用純凈的硫酸制造的白炭黑。同時,稀硫酸中還殘存微量硫化氫、硫醇,在中和反應中生成
生成的Na2S,NaSR易溶于水而被洗滌掉。
本發(fā)明由于直接采用硫酸烷基化酸渣生產(chǎn)白炭黑,與現(xiàn)有技術比較具有以下優(yōu)點1、避免利用緊缺的純凈鹽酸或硫酸,產(chǎn)品成本大大降低。
2、回收利用硫酸烷基化酸渣,消除了酸渣對環(huán)境的污染,同時從酸渣中分離出來的油可作燃料油。
3、促進硫酸烷基化工藝的應用和發(fā)展。
附圖
是硫酸烷基化酸渣制造白炭黑工藝流程圖。
實施例1取100mL酸渣,加入500mL水中,靜置2小時分離出稀硫酸555mL,比重1.14為淡紅色臭味液體,分離出油19mL,比重0.865,為黑色惡臭液體,做燃料油。取硅酸鈉42波美度,模數(shù)2.9,20克,中和消耗分離出的稀硫酸19mL,中和產(chǎn)物PH值=7,靜置1小時測PH值=7.5,然后用清水洗滌二次,過濾,在溫度100~110℃下干燥,得到無臭潔白疏松粉末的白炭黑12.3克。分析結果二氧化硅98.6%,三氧化二鋁0.5%,鈉少量,氯極微量,折光率1.46,比表面積≥250m2/G,PH值7~8。
實施例2參照附圖,對利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑工藝詳細說明。
按年加工處理酸渣350噸設計,酸渣罐1用厚度6~8毫米的碳鋼做成,容積5m3,標高4米,從煉油廠取回的酸渣卸入酸渣罐1中;分離罐2用不銹鋼制成,容積2~3m3,標高2.6米;水罐3標高為4米,利用位差,打開水罐3的閥門,先加水1m3于分離罐2中,再慢慢加入0.2m3酸渣,一般靜置2小時即可分離,在分離罐2的上層液體是黑色的油相,流入標高為1.2米的分離油罐4,作燃料油;下層是淡紅色的稀硫酸液體。然后先將42波美度、模數(shù)2.9的硅酸鈉50公斤從硅酸鈉罐5加入標高為1.7米的攪拌機6或7,再加入分離罐2下層的稀硫酸,常溫常壓下調(diào)節(jié)PH值為7時,表明中和反應完成,停止加入稀硫酸。將反應產(chǎn)物倒入老化、過濾、洗滌槽8或9之中。老化、過濾、洗滌槽8、9為自行設計的容器,標高為1.0米。中和反應產(chǎn)物在其中老化2小時,即靜置2小時后,進行過濾,過濾可采用壓濾機或用粗布、80目尼龍布作濾布。過濾后的濾液送入濾液蒸干槽12蒸干得到副產(chǎn)品元明粉。過濾所得的產(chǎn)物用清水洗滌2次,送入淋干室10淋干,再送到干燥室11干燥、溫度為100~110℃,最適宜使用蒸汽。也可采用火炕、干燥后的產(chǎn)物送到高細風選粉碎機13進行粉碎到200~250目,即得透明白炭黑產(chǎn)品。
權利要求
1.一種白炭黑制造技術,特別是利用硫酸烷基化酸渣,采用沉淀法制造白炭黑的技術,其特征在于首先將酸渣加入裝有水的分離罐混合,其體積比為酸渣水=1∶0.3以上,在常溫常壓下靜置分層,上層液體是黑色的油,可作燃料油,下層是淡紅色的稀硫酸,取出分離出的稀硫酸與硅酸鈉進行中和反應,反應完畢后,將反應產(chǎn)物老化,然后過濾、洗滌、干燥、粉碎得到產(chǎn)品。
2.根據(jù)權利要求1所述制造白炭黑的技術,其特征在于酸渣與水混合的最佳體積比為1∶5。
3.根據(jù)權利要求1所述制造白炭黑的技術,其特征在于在常溫常壓下靜置2小時。
4.根據(jù)權利要求1所述制造白炭黑的技術,其特征在于稀硫酸與硅酸鈉在常溫常壓下進行中和反應。
全文摘要
一種利用硫酸烷基化酸渣制造白炭黑技術。本發(fā)明利用酸渣中分離出的硫酸代替以往沉淀法制造白炭黑所需市場緊缺的純凈硫酸或鹽酸,大大降低生產(chǎn)成本,同時消除廢酸對環(huán)境的污染。
文檔編號C01B33/12GK1031821SQ88104209
公開日1989年3月22日 申請日期1988年7月7日 優(yōu)先權日1988年7月7日
發(fā)明者張殿芝 申請人:張殿芝