1.一種冬季輪胎用白炭黑的制備方法,采用硅酸鈉與濃硫酸進行反應(yīng),經(jīng)壓濾、洗滌、制漿、壓力噴霧干燥后得到用于冬季輪胎的凝膠-溶膠法白炭黑;具體操作步驟和工藝參數(shù)如下:
第一步、精制硅酸鈉溶液:將模數(shù)在3.35~3.45的固體水玻璃與40~60℃水按質(zhì)量比1:3的比例進行配置,加入靜壓釜中,通入蒸汽,在0.5~0.8MPa壓力下溶解,保壓3~5h后出料至儲槽沉淀,取上部清液配制成質(zhì)量比濃度為20~30%的硅酸鈉溶液,經(jīng)板框過濾合格后備用;
第二步、凝膠-溶膠法白炭黑的合成反應(yīng):將水與硅酸鈉溶液按設(shè)定的體積比預(yù)先加入反應(yīng)釜中,設(shè)定反應(yīng)攪拌頻率并升溫至86~96℃后,設(shè)定硅酸鈉溶液和濃硫酸的流率,酸堿并流進行合成反應(yīng),控制反應(yīng)過程的pH值,反應(yīng)結(jié)束后陳化,然后加濃硫酸調(diào)節(jié)pH值,繼續(xù)陳化后移至中間槽;
第三步、反應(yīng)漿料的固、液分離及洗滌:陳化后的稀漿料采用隔膜式壓濾機進行固液分離,形成濾餅后用水洗滌至硫酸鹽含量≤1.5%;
第四步、濾餅制漿:濾餅輸送至制漿系統(tǒng)中,經(jīng)高速剪切攪拌形成濃漿液,漿料質(zhì)量比濃度19~25%,為壓力噴霧干燥提供均勻的漿料;
第五步、噴霧干燥及產(chǎn)品收集:漿料經(jīng)噴霧干燥和流化床二次烘干合格后進入產(chǎn)品料倉包裝、入庫;
其特征是:所述第二步凝膠溶膠法白炭黑的合成反應(yīng)中為了調(diào)整白炭黑孔徑分布,將反應(yīng)開始時預(yù)加水與硅酸鈉比例控制在(23~28):1,合成反應(yīng)時間是90~120min,反應(yīng)過程的pH值控制在10~11;為了形成發(fā)達的支鏈結(jié)構(gòu)以提高白炭黑在橡膠中的交聯(lián)密度,所述第二步在反應(yīng)結(jié)束后陳化10~20min,調(diào)節(jié)pH值至4.5~5.0后繼續(xù)陳化30~60min,再移至中間槽;所述第五步噴霧干燥及產(chǎn)品收集中為了獲得粉塵少、流動性好的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微珠狀白炭黑產(chǎn)品,所述噴霧干燥采用壓力噴霧干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述冬季輪胎用白炭黑的制備方法,其特征是:所述第二步凝膠溶膠法白炭黑的合成反應(yīng)的pH值每隔10min監(jiān)控一次。