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株洲兴隆新材浅谈白炭黑工艺
- 2018-06-26 -

    株洲兴隆新材料股份有限公司创建于1984年,座落于湖南省株洲市云龙示范区兴隆工业园,经过30多年创业发展,现已成为中国无机硅化物大型骨干企业,国内目前最大的白炭黑和硅酸钠生产企业。其产品有几十种不同的规格和型号,广泛应用于鞋类、硅橡胶、轮胎、饲料、化妆品、牙膏、纸业、日用化工等领域,销往全国各省及30余个国家和地区。白炭黑“中强”商标为中国驰名商标,“中强”牌白炭黑为中国石油和化学工业知名品牌产品。公司拥有一支稳定、优秀的研发、管理、销售人才队伍,有各类专业技术人员130余人,高级技工500余人。公司通过了ISO9001质量管理体系、ISO14001环境管理体系、GB/T28001职业健康安全管理三体系认证,是阿迪达斯、耐克等世界著名企业指定供货商。拥有国家级的企业技术中心,是我国无机硅化物行业副会长、专家组副组长单位。 公司先后荣获全国化工先进企业、全国守合同重信用企业、全国化工企业500强、全国创名牌重点企业、全国文明单位、湖南省“双百”工程企业、湖南省“四千”工程企业、高新技术企业、湖南省文明标兵单位、株洲市绿色企业等称号。

    在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。

    纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。

    我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了″硅铝化合物″资料。可以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。

    白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。

    1.物理化学性质

    外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。

    2.用途

    白炭黑的用途很广,且不同产品具有不同的用途,现再概述如下:用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。还有用作杀虫剂及农药的载体或分散剂,防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。

    3.生产方法概述

    白炭黑的生产方法,根据国内外的资料表明,主要是沉淀法和气相法两大类型。由于沉淀法所用原料便宜,易得,生产工艺和设备较为简单,产品售价低,因而目前占主导地位。