一种疏水白炭黑的制备方法与流程

本发明涉及一种疏水白炭黑的制备方法。

背景技术：

沉淀水合二氧化硅，也即白炭黑，由于表面存在活性羟基、吸附水以及制备工艺导致的表面出现的酸区，使其呈现亲水性，与生胶的亲和性差，粉末易团聚而不易均匀分散，混炼胶易结构化，从而影响沉淀水合二氧化硅的使用性能。通过采用一定的化学物质对沉淀水合二氧化硅进行表面处理，是消除或减少表面羟基的量，使其由亲水性变为疏水性，改善沉淀水合二氧化硅在使用过程中的亲和性的有效方式之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用高含氢硅油对白炭黑进行表面改性制备疏水白炭黑的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种疏水白炭黑的制备方法，包括：

用高含氢硅油对白炭黑进行表面改性，得到所述的疏水白炭黑。

优选地，所述高含氢硅油的含氢量≥1.55wt％。

更优选地，所述高含氢硅油的含氢量为1.55～1.6wt％。

优选地，表面改性的具体步骤如下：

先将催化剂施于白炭黑表面；

再用载有高含氢硅油的热气对白炭黑进行热处理，得到所述的疏水白炭黑。

更优选地，所述催化剂为氯铂酸。

更优选地，将氯铂酸溶于水，然后喷施于白炭黑表面。

更优选地，氯铂酸的用量为白炭黑质量的10～1000ppm。

更优选地，将氮气或空气通入温度为120～140℃的高含氢硅油，得到载有高含氢硅油的热气。

更优选地，氮气或空气的流量为0.1～1m³/min，温度为60～80℃。

更优选地，热处理的时间为0.5～2小时。

具体实施方式

以下结合本发明的优选实施例对本发明做进一步详细说明。

本发明有疏水白炭黑是通过：用高含氢硅油对白炭黑进行表面改性得到。

作为本发明优选地技术方案之一，所述高含氢硅油的含氢量≥1.55wt％，更优选地，所述高含氢硅油的含氢量为1.55～1.6wt％。低于该含氢量的硅油在白炭黑表面的交联成膜性差。

在本发明中，表面改性的具体步骤如下：

先将催化剂施于白炭黑表面；

再用载有高含氢硅油的热气对白炭黑进行热处理，得到所述的疏水白炭黑。

在本发明中，催化剂可选自铂系催化剂。

作为本发明优选地技术方案之一，所述催化剂为氯铂酸。可将氯铂酸溶于水，然后喷施于白炭黑表面。

本发明采用喷施方式，一方面可以避免常规浸渍方式所带来的废水处理问题，显著节约耗水量，另一方面也有利于后续的热气处理，节约干燥能耗，且避免颗粒结团。

选用氯铂酸作为催化剂时，催化剂的用量可为白炭黑质量的10～1000ppm。

作为本发明优选地技术方案之一，载有高含氢硅油的热气可通过将氮气或空气通入温度为120～140℃的高含氢硅油得到，优选采用氮气。

作为载气的氮气或空气的流量没有特定的要求，一般可控制在0.1～1m³/min，使载有高含氢硅油的热气的温度不低于120℃，即可。

可将氮气或空气的温度预热至60～80℃，再通入高含氢硅油。

采用载有高含氢硅油的热气对表面施有催化剂的白炭黑进行热处理，一方面可使白炭黑表面的水蒸发并随热气一起排出，另一方面热气中的高含氢硅油在白炭黑表面的催化剂作用下交联形成疏水膜。

实施例1

一种疏水白炭黑的制备方法，步骤：

氯铂酸的用量为白炭黑质量的百万分之五十。

高含氢硅油采用市售甲基高含氢硅油，含氢量1.56～1.60wt％。

按配比量，先将氯铂酸溶于水(现配现用)，再在搅拌下将氯铂酸喷施到白炭黑的表面。

将预热至60℃的氮气以0.2m³/min的流量通入温度为130℃的高含氢硅油，得到载有高含氢硅油的热氮气。

将得到的载有高含氢硅油的热氮气通入白炭黑进行热处理，时间为1小时。

尾气冷却，经气液分离、油水分离得到的氮气和硅油回用。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.一种疏水白炭黑的制备方法，包括：

用高含氢硅油对白炭黑进行表面改性，得到所述的疏水白炭黑。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述高含氢硅油的含氢量≥1.55wt％。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述高含氢硅油的含氢量为1.55～1.6wt％。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：表面改性的具体步骤如下：

先将催化剂施于白炭黑表面；

再用载有高含氢硅油的热气对白炭黑进行热处理，得到所述的疏水白炭黑。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述催化剂为氯铂酸。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：将氯铂酸溶于水，然后喷施于白炭黑表面。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：氯铂酸的用量为白炭黑质量的10～1000ppm。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：将氮气或空气通入温度为120～140℃的高含氢硅油，得到载有高含氢硅油的热气。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：氮气或空气的流量为0.1～1m³/min，温度为60～80℃。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：热处理的时间为0.5～2小时。

技术总结
本发明公开了一种疏水白炭黑的制备方法。所述制备方法包括：用高含氢硅油对白炭黑进行表面改性，得到所述的疏水白炭黑，具体地是先将催化剂施于白炭黑表面，再用载有高含氢硅油的热气对白炭黑进行热处理。与现有技术相比，本发明的方法操作简单、节能环保，所制备的疏水白炭黑与生胶的亲和性好，粉末易均匀分散。

技术研发人员：王永庆;马加佳
受保护的技术使用者：确成硅化学股份有限公司
技术研发日：2021.07.05
技术公布日：2021.08.31