本發(fā)明涉及白炭黑的生產(chǎn)工藝中直接將生產(chǎn)出來的納米級白炭黑進行化學(xué)或物理改性后用于橡膠的補強領(lǐng)域，尤指一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

白炭黑現(xiàn)有用于橡膠補強中的技術(shù)主要為將白炭黑粉末直接加入到橡膠（該橡膠包含合成膠和天然膠）中進行混煉，白炭黑與橡膠混煉中存在幾個問題。第一，現(xiàn)有技術(shù)白炭黑與橡膠混煉大部分是進行干法混煉，即直接使用粉末狀納米級白炭黑與橡膠進行混煉，這就帶來了納米級粉塵的出現(xiàn)，對操作人員的健康造成了極大的威脅，同時白炭黑粉末易團聚在進行混煉時也極易導(dǎo)致白炭黑粉末和混煉的其他藥劑進行粘結(jié)成團，降低了藥物反應(yīng)的同時也降低了白炭黑在橡膠中的分散程度，導(dǎo)致橡膠產(chǎn)品質(zhì)量下降。第二，白炭黑粒徑的大小決定其與橡膠混合后結(jié)合的程度，粒徑大結(jié)合效果差導(dǎo)致混煉后的橡膠掉粉，現(xiàn)有技術(shù)采用將白炭黑加工為1～100納米之間的納米級小微粒提高其結(jié)合度，但是現(xiàn)有技術(shù)中納米級白炭黑生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜，成本較高。第三，干法混煉中膠料“吃粉”困難，且混煉機械設(shè)備需要耗費大量的電能，降低了企業(yè)競爭力。

針對上述問題，現(xiàn)有技術(shù)提出了一種新的白炭黑和橡膠混煉工藝，也就是濕法混煉工藝。其方法是將納米級白炭黑、水和其他藥劑一起做成漿料使用白炭黑漿料與膠乳混合，這就是濕法混煉。該工藝技術(shù)帶來的好處是第一，白炭黑與橡膠混合均勻，性能優(yōu)異。第二，白炭黑用于橡膠中存在改性處理，液相更易改性。第三，液相的狀態(tài)下白炭黑不易與其他藥劑結(jié)團，偶爾出現(xiàn)的絮凝也可以通過攪拌快速的分散，方便操作和使用。第四，廢料回收處理和排放方便，對環(huán)境污染小。第五，粉塵度幾乎為零，因為本身是液相反應(yīng)不存在過多粉末。

但濕法混煉也存在幾個問題，首先要具有液相狀的納米級白炭黑，這就是現(xiàn)有技術(shù)中最大的問題所在，現(xiàn)有的納米級白炭黑生產(chǎn)工藝較為復(fù)雜設(shè)備要求較高，難于在橡膠加工廠附近快速單獨的建設(shè)一個納米級白炭黑的生產(chǎn)企業(yè)，因為按現(xiàn)有工藝來操作納米級白炭黑企業(yè)的建立需要大量的投入難于實現(xiàn)想建設(shè)就建設(shè)的目的，這就導(dǎo)致現(xiàn)有的白炭黑膠體都是采購已經(jīng)加工好的納米級白炭黑粉末，再將粉末與水混合加工為納米級白炭黑膠體，白炭黑的比較面積是體現(xiàn)白炭黑品質(zhì)的重要指標(biāo)，反復(fù)多次加工的白炭黑比較面積會大幅下降。生產(chǎn)企業(yè)需要將膠體狀的白炭黑干燥制粉，這就涉及到破碎和研磨導(dǎo)致白炭黑比表面積下降，到了使用方又需要將粉末狀白炭黑加工為膠體狀態(tài)，這就涉及到了膠體磨的使用，反復(fù)的研磨粉碎混合最終帶來的只是比表面積的下降，影響后續(xù)的改性處理的同時也影響最終與橡膠的結(jié)合度，如果可以提出一個簡單易行的納米級白炭黑生產(chǎn)工藝，那么便可直接在使用方附近建設(shè)小型加工廠來進行生產(chǎn)，直接獲得液相狀的納米級白炭黑，然后使用液相狀納米級白炭黑進行直接改性處理，緊接著直接用于濕法混煉，這無疑會減少白炭黑的反復(fù)加工導(dǎo)致的諸多問題。

白炭黑的初級主要原料是硅酸鈉，硅酸鈉的生產(chǎn)主要使用到含二氧化硅或含硅元素的礦物或物料，地球上的二氧化硅（硅元素）含量巨大，很多經(jīng)濟價值不大分布卻很廣的礦物，多種工礦企業(yè)中的尾礦、礦渣和爐灰，甚至稻谷的谷殼都是生產(chǎn)硅酸鈉的優(yōu)良原料，這就讓白炭黑企業(yè)的選址變的極為方便，現(xiàn)有白炭黑工藝的最大技術(shù)難點在于如何高效簡易的獲得納米級白炭黑，而如何高效簡易的獲得納米級白炭黑的關(guān)鍵技術(shù)是如何獲得小粒徑不結(jié)團、不絮凝的水玻璃粒子，當(dāng)水玻璃粒子能夠較長時間保持小粒徑不結(jié)團、不絮凝時進行轉(zhuǎn)化獲得白炭黑具有較小的粒徑也就能夠達到100納米以下的粒徑要求，但對于如何快速簡易獲得小粒徑水玻璃粒子溶液現(xiàn)有技術(shù)并無相關(guān)實質(zhì)性記載。

當(dāng)我們能夠高效簡易的獲得納米級白炭黑之后上面所述的濕法混煉得到的橡膠才會具有優(yōu)良的質(zhì)量和化學(xué)、物理性能和易于推廣的實用性，才能實現(xiàn)直接將企業(yè)所得白炭黑漿料直接用于改性處理，獲得適合粒徑和具有與橡膠高親和度支鏈的改性納米級白炭黑漿料，這樣的改性納米級白炭黑漿料才能夠充分與橡膠形成“手拉手式”的完美結(jié)合，不會出現(xiàn)成品橡膠掉粉等這一類問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝，該工藝并不需要過于復(fù)雜的大型生產(chǎn)設(shè)備，同時初級物料來源廣泛，該工藝采用乙醇溶液作為分離劑、除雜劑和“氣泡清洗破碎劑”（由于沸騰產(chǎn)生的氣泡在溶液中不斷上升一方面起到了沸騰混合攪拌的作用，另一方面也會產(chǎn)生類型氣泡清洗機的效果，將雜質(zhì)帶到溶液表面）最大程度的將水玻璃溶液從水中分離出來的同時實現(xiàn)快速除雜，破碎水玻璃溶液中的粒子團，然后依靠乙醇分子的良好流動性通過攪拌依靠乙醇分子將水玻璃粒子團再次打散分離，多個乙醇分子將水玻璃粒子或分子包覆起來形成各自獨立的水玻璃粒子團，然后再通過直接使用泵將水和乙醇-水玻璃溶液分離除雜，再將閃蒸分離后的乙醇進行回收二次利用同時由于閃蒸狀態(tài)的乙醇處于沸騰狀態(tài)實現(xiàn)了氣泡除雜的同時也實現(xiàn)了快速混合破碎的目的，該工藝原料利用率高，獲得的水玻璃粒子粒徑小，由于水玻璃溶液中水玻璃粒徑小轉(zhuǎn)化后的白炭黑粒徑也小、同時機械加工次數(shù)少對比表面積大影響小。

為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)實現(xiàn)，一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料，為含水量5%～75%納米級白炭黑膠體漿料與占總重量0.01%～5%的表面活性劑、占總重量0.01%～5%的硅烷偶聯(lián)劑在超聲波作用下進行混合，其中納米級白炭黑膠體漿料與表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑的混合方式為納米級白炭黑膠體漿料先與表面活性劑混合再往混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑或納米級白炭黑膠體漿料與表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑一起混合。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述納米級白炭黑膠體漿料為由水玻璃溶液與通過加入酸轉(zhuǎn)化所得白炭黑進行洗滌后直接獲得的納米級白炭黑膠體漿料，不經(jīng)干燥、研磨、粉碎其中一種或幾種工藝，所述納米級白炭黑膠體漿料中白炭黑的粒徑為1～100納米。

一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝，包括含二氧化硅廢料制備水玻璃、水玻璃小粒徑預(yù)處理、白炭黑轉(zhuǎn)化工藝、過濾篩分、改性處理、成品，其中經(jīng)二氧化硅廢料制備水玻璃工段獲得同等模數(shù)的水玻璃，同等模數(shù)的水玻璃經(jīng)水玻璃小粒徑預(yù)處理后獲得待轉(zhuǎn)化水玻璃溶液，待轉(zhuǎn)化水玻璃溶液經(jīng)白炭黑轉(zhuǎn)化工藝處理后物料經(jīng)過濾和洗滌獲得白炭黑漿料，白炭黑漿料粒徑符合要求的直接進行改性處理獲得成品，白炭黑漿料粒徑不符合要求的經(jīng)機械打漿后按打漿后白炭黑與符合粒徑的白炭黑1:10～20的比例進行混合后再進行改性處理獲得成品。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述二氧化硅廢料制備水玻璃為礦物廢料類物料加工或谷殼類物料加工其中任意一種，其中礦物廢料類物料加工由破碎、過篩、混合、高溫冶融、水萃浸溶、過濾濃縮、模數(shù)調(diào)整組成，礦物廢料類物料包括煤矸石、粉煤灰、含二氧化硅較高的尾礦，礦物廢料類物料經(jīng)破碎獲得粉末，然后篩分后與純堿混合，純堿與礦物廢料類物料的重量比例為1:45～60，混合物料經(jīng)過1400～1500℃高溫冶融1小時，融溶物在100～150℃的水中水萃浸溶4～5小時，水萃浸溶完成后過濾去溶液中的雜質(zhì)將剩余溶液濃縮至45～46波美度獲得硅酸鈉溶液，將硅酸鈉溶液進行模數(shù)調(diào)整，通過加入硅酸或鹽酸實現(xiàn)提高模數(shù)，通過加入氫氧化鈉實現(xiàn)降低模數(shù)，獲得白炭黑生產(chǎn)所需要的1～2模數(shù)的水玻璃溶液；谷殼類物料包括谷殼，谷殼類物料加工由炭化、谷殼灰與燒堿溶液混合、溶煮反應(yīng)、過濾、溶液濃縮、模數(shù)調(diào)整組成，其中谷殼經(jīng)過焚燒爐炭化，炭化獲得谷殼灰與燒堿溶液混合后加壓加熱至1.5～5個大氣壓和100～120℃進行混合反應(yīng)即溶煮反應(yīng)，溶煮反應(yīng)對溶液進行過濾，濾液進行濃縮獲得硅酸鈉溶液進行模數(shù)調(diào)整，通過加入硅酸或鹽酸實現(xiàn)提高模數(shù)，通過加入氫氧化鈉實現(xiàn)降低模數(shù)，獲得白炭黑生產(chǎn)所需要的1～2模數(shù)的水玻璃溶液。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述改性處理為對符合粒徑的白炭黑漿料先加入表面活性劑后用超聲波混合進行表面預(yù)處理，然后再加入硅烷偶聯(lián)劑用超聲波混合進行表面處理獲得成品，即獲得橡膠補強用納米級白炭黑漿料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述白炭黑漿料中白炭黑的粒徑在1～100納米之間的為符合要求的白炭黑漿料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述水玻璃小粒徑預(yù)處理由初級水玻璃除雜、過濾、水玻璃分層、分層抽取分離、加熱閃蒸除去乙醇、加去離子水稀釋組成，其中

a、初級水玻璃除雜為將水玻璃粉末溶解于水中或熱水中獲得初級水玻璃溶液，并往初級水玻璃中的加入白炭黑粉末，獲得初級除雜水玻璃溶液；

b、過濾為將步驟a中的初級除雜水玻璃溶液進行過濾，獲得二次除雜水玻璃溶液；

c、水玻璃分層為往步驟b的二次除雜水玻璃溶液中加入無水乙醇溶液直接水玻璃和水出現(xiàn)分層為止，獲得三次除雜水玻璃溶液，水玻璃分層在一體分離罐中完成。

d、分層抽取分離為將三次除雜水玻璃溶液在一體分離罐中通過抽吸泵將上層水溶液抽離，獲得四次除雜水玻璃溶液；

e、加熱閃蒸除去多余乙醇為將四次除雜水玻璃溶液在一體分離罐中進行加熱并閃蒸除去乙醇，在閃蒸的過程中不斷加入去離子熱水，熱水溫度同乙醇剛開始閃蒸時的溫度，將乙醇閃蒸完為止，獲得小粒徑水玻璃溶液，邊閃蒸邊攪拌；

f、加去離子水稀釋為根據(jù)需要再加入去離子水對小粒徑水玻璃溶液進行稀釋，獲得待轉(zhuǎn)化水玻璃溶液。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述白炭黑轉(zhuǎn)化工藝將水玻璃小粒徑預(yù)處理獲得的半成品通過酸化工藝轉(zhuǎn)化為初級白炭黑漿料，所述酸化工藝為向水玻璃小粒徑預(yù)處理獲得的半成品中加入酸或通入二氧化碳氣體，所述酸化工藝為硫酸酸化工藝，硫酸酸化工藝為將水玻璃小粒徑預(yù)處理獲得的半成品加入濃硫酸進行炭化保持整體溶液ph值為7～8，進行第一次白炭黑沉降，之后再加入硫酸進行第二次白炭黑沉降，保持ph值為3～4.5，完成第二次白炭黑沉降后將整體反應(yīng)液進行清洗過濾獲得初級白炭黑漿料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述一體分離罐由低壓罐、承接管道、主罐體、支座、乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置組成，其中主罐體為兩端設(shè)置有圓球形封蓋的中空圓柱體，主罐體底部設(shè)置有支座，主罐體上部外側(cè)面均勻分布有豎直設(shè)置的二至六根支撐柱，支撐柱頂端設(shè)置有低壓罐，低壓罐為兩端設(shè)置有圓球形封蓋的中空圓柱體，低壓罐底端通過帶閥門的承接管道連通主罐體頂端內(nèi)表面，低壓罐頂部設(shè)置有真空抽吸管和乙醇蒸汽回收管，真空抽吸管連通真空泵，乙醇蒸汽回收管通過安裝了真空泵的管道與乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置對應(yīng)結(jié)構(gòu)連接，主罐體頂部設(shè)置有補水管和進料口，主罐體外壁上設(shè)置有透明觀察窗，主罐體中部設(shè)置有帶閥門的除雜管，主罐體下部環(huán)繞罐體外壁設(shè)置有恒溫水浴套筒，主罐體下部套接恒溫水浴套筒并包覆主罐體底部外壁設(shè)置有電磁圈，主罐體內(nèi)設(shè)置有電磁攪拌棒，主罐體底端設(shè)置有出料口，補水管通過安裝了抽水泵的管道與乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置對應(yīng)結(jié)構(gòu)連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置由熱水箱、預(yù)熱水連通管、換熱管、預(yù)熱水箱組成，其中預(yù)熱水箱為中空密封結(jié)構(gòu)，預(yù)熱水箱中下部設(shè)置有冷水補水管，預(yù)熱水箱內(nèi)設(shè)置有換熱管，換熱管上端安裝真空泵后與乙醇蒸汽回收管連通，換熱管尾端通過乙醇排出管與乙醇回收桶連接，預(yù)熱水箱頂部通過承接支架設(shè)置有熱水箱，熱水箱為中空密封結(jié)構(gòu)，熱水箱底部通過預(yù)熱水連通管與預(yù)熱水箱連接，熱水箱設(shè)置有預(yù)熱水連通管的一側(cè)設(shè)置有擋水板，兩塊相鄰的擋水板其中一塊頂端設(shè)置有開口，另一塊就對應(yīng)的底端設(shè)置有開口，擋水板依此結(jié)構(gòu)相互間隔設(shè)置，擋水板與熱水箱組成的區(qū)域內(nèi)下部設(shè)置有加熱器，設(shè)置有加熱器的熱水箱上部設(shè)置有熱水出水管，熱水出水管通過抽水泵與補水管連接，熱水箱頂部設(shè)置有衡壓管。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述表面活性劑為現(xiàn)已知的膠乳加工用表面活性劑其中任意一種或幾種。

工作原理：該工藝的特點在于通過乙醇-水-水玻璃溶液相互混合時乙醇會分離水中的水玻璃同時形成水和乙醇-水玻璃溶液分層，下層為乙醇和水玻璃溶液，而且乙醇分子流動性強，極易包覆水玻璃分子或粒子，再經(jīng)攪拌可以在段時間內(nèi)獲得小粒徑的水玻璃粒子，將這些粒子快速稀釋后用于生產(chǎn)白炭黑，就可以獲得粒徑小的（該粒徑可以達到1～100納米級別）白炭黑，這些白炭黑僅需進行簡單的清洗和過濾即可進行化學(xué)或物理的改性處理，從而獲得性能良好的橡膠補強用白炭黑漿料，該工藝做大的特點在于可以直接使用水玻璃溶液，然后通過乙醇分隔攪拌短時間內(nèi)將水玻璃分隔為小粒徑的粒子或分子狀態(tài)，這就防止了水溶液狀態(tài)時的水玻璃分子之間會出現(xiàn)絮凝結(jié)團的現(xiàn)象，能夠段時間內(nèi)獲得小粒徑的水玻璃溶液，同時乙醇主要功效僅作為萃取或分離溶液，閃蒸幾乎不會殘留在溶液中，只要控制好壓力和溫度閃蒸蒸汽中的僅會存在乙醇和部分揮發(fā)性雜質(zhì)，這就為后續(xù)的乙醇回收利用打下了基礎(chǔ)，能夠?qū)崿F(xiàn)高效生產(chǎn)的同時，也實現(xiàn)了物料的多次利用，降低成本的同時也減少了排放，可謂一舉多得。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：

1、該工藝并不需要過于復(fù)雜的大型生產(chǎn)設(shè)備，該工藝采用乙醇溶液作為分離劑最大程度的將水玻璃溶液從水中分離出來，然后依靠乙醇分子的良好流動性通過攪拌依靠乙醇分子將水玻璃粒子團打散分離，多個乙醇分子將水玻璃粒子或分子包覆起來形成各自獨立的水玻璃分子團，然后再通過直接使用泵將水和乙醇-水玻璃溶液分離除雜，再經(jīng)閃蒸分離后的乙醇進行回收二次利用，該工藝原料利用率高，獲得的水玻璃粒子粒徑小，轉(zhuǎn)化后的白炭黑粒徑小、比表面積大。

附圖說明

圖1是一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝流程圖；

圖2是一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝所涉及的白炭黑轉(zhuǎn)化工藝流程圖；

圖3是一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝所涉及含二氧化硅廢料轉(zhuǎn)化為恒定模數(shù)水玻璃溶液的工藝流程圖；

圖4是一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝所使用到的一體分離罐結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝所使用到的一體分離罐所設(shè)乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置示意圖；

圖中1-真空抽吸管；2-低壓罐；3-承接管道；4-乙醇蒸汽回收管；5-閥門；6-補水管；7-主罐體；8-除雜管；9-電磁圈；10-恒溫水浴套筒；11-支座；12-電磁攪拌棒；13-出料口；14-電極豬；15-觀察窗；16-進料口；17-乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置；18-熱水出水管；19-加熱器；20-熱水箱；21-衡壓管；22-擋水板；23-預(yù)熱水連通管；24-冷水補水管；25-乙醇排出管；26-換熱管；27-預(yù)熱水箱；28-抽水泵；29-承接支架。

具體實施方式

實施例1

一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料，為含水量5%～55%納米級白炭黑膠體漿料與占總重量0.01%～5%的表面活性劑、占總重量0.01%～5%的硅烷偶聯(lián)劑在超聲波作用下進行混合，其中納米級白炭黑膠體漿料與表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑的混合方式為納米級白炭黑膠體漿料先與表面活性劑混合再往混合液中加入硅烷偶聯(lián)劑或納米級白炭黑膠體漿料與表面活性劑、硅烷偶聯(lián)劑一起混合。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述納米級白炭黑膠體漿料為由水玻璃溶液與通過加入酸轉(zhuǎn)化所得白炭黑進行洗滌后直接獲得的納米級白炭黑膠體漿料，不經(jīng)干燥、研磨、粉碎其中一種或幾種工藝，所述納米級白炭黑膠體漿料中白炭黑的粒徑為1～100納米。

一種橡膠補強用納米級白炭黑漿料生產(chǎn)工藝，包括含二氧化硅廢料制備水玻璃、水玻璃小粒徑預(yù)處理、白炭黑轉(zhuǎn)化工藝、過濾篩分、改性處理、成品，其中經(jīng)二氧化硅廢料制備水玻璃工段獲得同等模數(shù)的水玻璃，同等模數(shù)的水玻璃經(jīng)水玻璃小粒徑預(yù)處理后獲得待轉(zhuǎn)化水玻璃溶液，待轉(zhuǎn)化水玻璃溶液經(jīng)白炭黑轉(zhuǎn)化工藝處理后物料經(jīng)過濾和洗滌獲得白炭黑漿料，白炭黑漿料粒徑符合要求的直接進行改性處理獲得成品，白炭黑漿料粒徑不符合要求的經(jīng)機械打漿后按打漿后白炭黑與符合粒徑的白炭黑1:10～20的比例進行混合后再進行改性處理獲得成品。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述二氧化硅廢料制備水玻璃為礦物廢料類物料加工或谷殼類物料加工其中任意一種，其中礦物廢料類物料加工由破碎、過篩、混合、高溫冶融、水萃浸溶、過濾濃縮、模數(shù)調(diào)整組成，礦物廢料類物料包括煤矸石、粉煤灰、含二氧化硅較高的尾礦，礦物廢料類物料經(jīng)破碎獲得粉末，然后篩分后與純堿混合，純堿與礦物廢料類物料的重量比例為1:45～60，混合物料經(jīng)過1400～1500℃高溫冶融1小時，融溶物在100～150℃的水中水萃浸溶4～5小時，水萃浸溶完成后過濾去溶液中的雜質(zhì)將剩余溶液濃縮至45～46波美度獲得硅酸鈉溶液，將硅酸鈉溶液進行模數(shù)調(diào)整，通過加入硅酸或鹽酸實現(xiàn)提高模數(shù)，通過加入氫氧化鈉實現(xiàn)降低模數(shù)，獲得白炭黑生產(chǎn)所需要的1～2模數(shù)的水玻璃溶液；谷殼類物料包括谷殼，谷殼類物料加工由炭化、谷殼灰與燒堿溶液混合、溶煮反應(yīng)、過濾、溶液濃縮、模數(shù)調(diào)整組成，其中谷殼經(jīng)過焚燒爐炭化，炭化獲得谷殼灰與燒堿溶液混合后加壓加熱至1.5～5個大氣壓和100～120℃進行混合反應(yīng)即溶煮反應(yīng)，溶煮反應(yīng)對溶液進行過濾，濾液進行濃縮獲得硅酸鈉溶液進行模數(shù)調(diào)整，通過加入硅酸或鹽酸實現(xiàn)提高模數(shù)，通過加入氫氧化鈉實現(xiàn)降低模數(shù)，獲得白炭黑生產(chǎn)所需要的1～2模數(shù)的水玻璃溶液。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述改性處理為對符合粒徑的白炭黑漿料先加入表面活性劑后用超聲波混合進行表面預(yù)處理，然后再加入硅烷偶聯(lián)劑用超聲波混合進行表面處理獲得成品，即獲得橡膠補強用納米級白炭黑漿料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述水玻璃小粒徑預(yù)處理由初級水玻璃除雜、過濾、水玻璃分層、分層抽取分離、加熱閃蒸除去乙醇、加去離子水稀釋組成，其中

a、初級水玻璃除雜為將水玻璃粉末溶解于水中或熱水中獲得初級水玻璃溶液，并往初級水玻璃中的加入白炭黑粉末，獲得初級除雜水玻璃溶液；

b、過濾為將步驟a中的初級除雜水玻璃溶液進行過濾，獲得二次除雜水玻璃溶液；

c、水玻璃分層為往步驟b的二次除雜水玻璃溶液中加入無水乙醇溶液直接水玻璃和水出現(xiàn)分層為止，獲得三次除雜水玻璃溶液，水玻璃分層在一體分離罐中完成。

d、分層抽取分離為將三次除雜水玻璃溶液在一體分離罐中通過抽吸泵將上層水溶液抽離，獲得四次除雜水玻璃溶液；

e、加熱閃蒸除去多余乙醇為將四次除雜水玻璃溶液在一體分離罐中進行加熱并閃蒸除去乙醇，在閃蒸的過程中不斷加入去離子熱水，熱水溫度同乙醇剛開始閃蒸時的溫度，將乙醇閃蒸完為止，獲得小粒徑水玻璃溶液，邊閃蒸邊攪拌；

f、加去離子水稀釋為根據(jù)需要再加入去離子水對小粒徑水玻璃溶液進行稀釋，獲得待轉(zhuǎn)化水玻璃溶液。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述白炭黑轉(zhuǎn)化工藝將水玻璃小粒徑預(yù)處理獲得的半成品通過酸化工藝轉(zhuǎn)化為初級白炭黑漿料，所述酸化工藝為向水玻璃小粒徑預(yù)處理獲得的半成品中加入酸或通入二氧化碳等酸性氣體，所述酸化工藝為硫酸酸化工藝，硫酸酸化工藝為將水玻璃小粒徑預(yù)處理獲得的半成品加入濃硫酸進行炭化保持整體溶液ph值為7～8，進行第一次白炭黑沉降，之后再加入硫酸進行第二次白炭黑沉降，保持ph值為3～4.5，完成第二次白炭黑沉降后將整體反應(yīng)液進行清洗過濾獲得初級白炭黑漿料。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述一體分離罐由低壓罐2、承接管道3、主罐體7、支座11、乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置17組成，其中主罐體7為兩端設(shè)置有圓球形封蓋的中空圓柱體，主罐體7底部設(shè)置有支座11，主罐體7上部外側(cè)面均勻分布有豎直設(shè)置的二至六根支撐柱，支撐柱頂端設(shè)置有低壓罐2，低壓罐2為兩端設(shè)置有圓球形封蓋的中空圓柱體，低壓罐2底端通過帶閥門5的承接管道3連通主罐體頂端內(nèi)表面，低壓罐2頂部設(shè)置有真空抽吸管1和乙醇蒸汽回收管4，真空抽吸管1連通真空泵，乙醇蒸汽回收管4通過安裝了真空泵的管道與乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置17應(yīng)結(jié)構(gòu)連接，主罐體7頂部設(shè)置有補水管和進料口，主罐體7外壁上設(shè)置有透明觀察窗，主罐體7中部設(shè)置有帶閥門5的除雜管，主罐體7下部環(huán)繞罐體外壁設(shè)置有恒溫水浴套筒，主罐體7下部套接恒溫水浴套筒并包覆主罐體底部外壁設(shè)置有電磁圈9，主罐體7內(nèi)設(shè)置有電磁攪拌棒12，主罐體7底端設(shè)置有出料口13，補水管6通過安裝了抽水泵28的管道與乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置17對應(yīng)結(jié)構(gòu)連接。

作為本發(fā)明的進一步改進，所述乙醇蒸汽余熱預(yù)熱裝置17由熱水箱20、預(yù)熱水連通管23、換熱管26、預(yù)熱水箱27組成，其中預(yù)熱水箱27為中空密封結(jié)構(gòu)，預(yù)熱水箱27中下部設(shè)置有冷水補水管24，預(yù)熱水箱27內(nèi)設(shè)置有換熱管26，換熱管26上端安裝真空泵后與乙醇蒸汽回收管4連通，換熱管26尾端通過乙醇排出管25與乙醇回收桶連接，預(yù)熱水箱27頂部通過承接支架29設(shè)置有熱水箱20，熱水箱20為中空密封結(jié)構(gòu)，熱水箱20底部通過預(yù)熱水連通管23與預(yù)熱水箱27連接，熱水箱20設(shè)置有預(yù)熱水連通管23的一側(cè)設(shè)置有擋水板22，兩塊相鄰的擋水板22其中一塊頂端設(shè)置有開口，另一塊就對應(yīng)的底端設(shè)置有開口，擋水板22依此結(jié)構(gòu)相互間隔設(shè)置，擋水板22與熱水箱20組成的區(qū)域內(nèi)下部設(shè)置有加熱器19，設(shè)置有加熱器19的熱水箱20上部設(shè)置有熱水出水管18，熱水出水管18通過抽水泵28與補水管6連接，熱水箱20頂部設(shè)置有衡壓管21。

實施例2

一種膠乳不強用納米級白炭黑漿料組分表：

單位：總重量百分比