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用煤矸石生产活性白炭黑的方法
    本发明是一种以煤矸石为原料生产活性白炭黑的方法。

    以往生产活性白炭黑都是通过煤化工，以煤为原料生产出来的，这种生产工艺投资高，产品成本高，而各煤矿堆积如山的煤矸石却得不到应用，占用大量土地，又污染环境。

    本发明的目的在于，提供一种以煤矸石为原料生产活性白炭黑的方法。

    本发明可用如下方式来实现：

    分成两步完成，第1步用煤矸石生产硅酸钠，其工艺过程为首先把煤矸石粉碎至120目，将煤矸石粉与纯碱以1∶50比例混匀，再将混合料投入反射炉内，在1400～1500℃温度下煅烧1小时，生成溶融硅酸钠，把熔融硅酸钠经过水萃作用，碎裂成1～5毫米直径的粒子，将粒子放入浸溶桶内，加入水，并通过蒸汽加热到100℃以上，浸溶4-5小时，当溶液达20波美度时，把溶液置于低位沉降槽内，静置澄清，再过滤去除杂质，把净液泵入釜内，蒸汽浓缩到45～46波美度即得成品硅酸钠，第2步采用沉淀法用硅酸钠生产活性白炭黑，先选料，选用模数为2.4～3.6的硅酸钠配成SIO2含量为4-10％的水玻璃溶液，维持30℃在边搅拌下慢慢加入浓度在5～20％的硫酸，PH值在9～9.7停止加硫酸，制成料液，将料液泵入陈化器，常温下陈化8～16小时，制成硅液，以上为制备品种，再将制备好的溶胶泵入反应器，在快速搅拌下升温，保持80℃，使其全部溶解，然后慢慢滴加硫酸溶液和水玻璃溶液，使整个反应在碱性溶液中进行，加完料后，以硫酸调节PH值小于7，保温熟化20分钟左右再出料，将所出料过滤的同时水洗，至产品中含Na+＜0.6％为止，将生成物干燥脱水，至含水量＜60％，粉碎后包装，得成品活性白炭黑。

    本发明投资少，工艺易掌握，含45％以上二氧化硅的煤矸石一吨细粉可生产一吨40℃Be′的硅酸钠，这样浓度，其模数在22～42之间的4吨硅酸钠，使可生产出高纯度性白炭黑，经济效益好，使废弃煤矸石变废为宝，净化了环境。

    实施例1

    以生产粒径＜20mm的活性炭黑为例第1步生产硅酸钠，首先用雷蒙机把煤矸石粉碎至120目，将煤矸石粉与纯碱按1∶50比例混合均匀，再将混合料投入反射炉内，在1400℃温度下烧1小时，生成溶融硅酸钠，把溶融硅酸钠经过水萃作用，碎裂成1～5毫米直径的粒子，把粒子放入浸溶桶内，加入水，并通蒸汽加热到100℃以上，浸溶4-5小时，当溶液达20波美度时，把溶液置于低位沉淀槽内，静止澄清，再过滤去除杂质，把净液泵入釜内，蒸汽浓家缩到45波美度，即得成品硅酸钠，第2步采用沉淀法用硅酸钠生产活性白炭黑，先选料，选用模数为2.4的硅酸钠配成SIO2含量为4％的水玻璃溶液，维持30℃在边搅拌下慢慢加入浓度在5％的硫酸PH值为9时，停止加硫酸，制成料液，将料液泵入陈化器常温下陈化8小时，制成硅溶液，以上过程以制备品种，再将制备好的溶胶泵入反应器，快速搅拌，升温，保持80℃，使其全部溶解，然后慢慢滴加硫酸溶液和水玻璃溶液，使整个反应在碱性溶液中进行，加完料后，用硫酸调节PH值为6，保温熟化20分钟，出料，在反应器内的反应中期须加入总液量6％的分散剂硫酸钠将所出料过滤，同时用水洗涤，至产品中含Na+达0.4％，将生成物在150℃下干燥，脱水，至含水量3％，粉碎后包装，得成品活性白炭黑。

    实施例2

    先用雷蒙机粉碎煤矸石至120目，将煤矸石粉与纯碱按1∶50比例混匀，将混料投入反射炉内，在1500℃下煅烧1小时，生成溶融硅酸钠，使溶硅酸钠不断出，经水萃槽，在水作用下碎裂成1-5毫米直径的粒子，把粒子放入浸溶桶内，加入水，并通蒸汽加热到100℃以上，浸溶4-5小时，当溶液达20波美度时，把溶液置于低位沉淀槽内，静止澄清，再过滤除杂质，把净液泵入釜内，蒸汽浓缩到46波美度，即得成品硅酸钠，第2步采用沉淀法用硅酸钠生产活性白碳黑，经二大步，一步是品种制备，制备溶胶，二步是反应——产物生成阶段，先选料，适用模数为3.6的硅酸钠配成SiO2含量为10％的水玻璃溶液维护30℃左右，在搅拌下慢慢加入浓度20％地硫酸，PH值为9.7时，停止加酸，将料液泵入陈化器常温下陈化制成硅溶液，约需16小时，以上为制备品种，再将制备好的溶胶泵入反应器，在搅拌下升温，使其全部溶解后以较快速度搅拌45转/min，保持80℃使其全部溶解，然后慢慢滴加硫酸溶液和水玻璃溶液，整个反应在碱性溶液中进行，加完料后用硫酸调节PH值为4，再保温熟化20分钟左右，再出料，在反应中期须加入总液量8％的分散刘硫酸钠，将所出料过滤的同时水先，至产品中含Na+0.3％为止，将生成物干燥，脱水，至含水量为4％，粉碎后包装，得成品——活性白炭黑。