
白炭黑(Silica)是一種高分散性無定形二氧化硅(SiO?),其結構中含有大量納米級孔隙和羥基基團,因此具有高比表面積(可達 100-400 m2/g)、良好的吸附性和補強性能。根據生產工藝不同,可分為氣相法白炭黑(通過硅烷高溫水解)和沉淀法白炭黑(通過硅酸鈉與酸反應),其中沉淀法占市場主導地位。
白炭黑的核心應用行業
橡膠工業作為輪胎補強劑,可顯著提升輪胎的耐磨性、抗撕裂性和濕地抓地力,是綠色輪胎的關鍵材料。例如,高分散白炭黑(如金能科技的 JINSIL 系列)可降低輪胎滾動阻力,減少油耗 。此外,還用于制造膠管、膠帶等工業橡膠制品。 涂料與油墨作為增稠劑、防沉降劑和消光劑,可改善涂料的流變性和儲存穩定性。
在水性涂料中,白炭黑能提高漆膜的硬度和耐擦洗性;在油墨中,可防止顏料團聚,提升印刷清晰度 。
食品與醫藥食品級白炭黑(E551)常用作抗結劑,防止粉末食品(如奶粉、調味料)結塊;在醫藥領域,可作為藥物載體或片劑崩解劑,同時用于牙膏中提升摩擦清潔效果。
新能源領域用于鋰電池隔膜涂層,增強隔膜的耐高溫性和電解液吸附能力;在光伏膠膜中,可提高膠膜的抗黃變性和機械強度。
塑料與復合材料作為填充劑,可增強塑料的剛性、耐熱性和阻燃性,同時改善復合材料的加工性能。例如,在汽車內飾件中,白炭黑可降低塑料的收縮率。
那艾儀器噴霧干燥機制備白炭黑的典型案例
沉淀法連續生產工藝,配備噴霧干燥機實現從泡花堿溶解到白炭黑干燥的全流程自動化。噴霧干燥段通過精確控制進風溫度(500-550℃)和霧化參數,生產出高分散白炭黑,其比表面積達 170-200 m2/g,DBP 吸油值≥3.0 mL/g,主要應用于高端綠色輪胎 。 技術創新:通過液體泡花堿壓濾改造和溶解換熱水回用技術,降低能耗約 15%,年經濟效益超 900 萬元,并申報國家專利 。
案例二:采用噴霧干燥與多效蒸發耦合技術,利用噴霧干燥尾氣余熱蒸發廢水,提取硫酸鈉并實現水資源循環利用,達到廢水零排放。其噴霧干燥系統配備高效布袋除塵器,粉塵排放低于 10 mg/m3,滿足嚴苛的環保要求。 產品應用:生產的高壓電纜屏蔽料用白炭黑,純度≥99.8%,粒徑分布均勻(1-3 μm),打破了國外壟斷,填補了國內空白。
案例三:鹽酸法與設備定制化 采用鹽酸沉淀法,料漿經螺桿泵輸送至離心噴霧干燥機,在 600-700℃高溫熱風下瞬間干燥成粉。干燥塔配備整流形熱風分配器和二級旋風分離器,產品回收率≥95%,成品粒徑 30-50 μm,比表面積 150-200 m2/g,適用于橡膠和涂料領域。
設備優勢:離心霧化器轉速達 17600 rpm,霧化盤采用鋸齒狀設計,提升霧化均勻度 30%;塔身錐角采用 45°-60° 漸變結構,優化氣固分離效率。 噴霧干燥技術的核心價值 高效性:料液在數秒內完成干燥,生產效率比傳統烘箱干燥提升 10 倍以上。 產品可控性:通過調節霧化壓力、進風溫度等參數,可精準控制白炭黑的粒徑、比表面積和表面活性,滿足不同行業需求。 環保性:結合余熱回收和尾氣凈化技術,可降低能耗 20%-30%,減少粉塵排放,符合 “雙碳” 目標。