Producción de sílice ultrafina y nanosílice a partir de tierra de diatomeas
Zheng Shuilin, Wang Guangyu, Li Yangjiang, Zhongqiang, Du Gaoxiang, Yang Hongcai, Liu Fulai, Wang Yanling, etc.
(Escuela de Química e Ingeniería Ambiental, Universidad de China de Mining and Technology (Beijing), Beijing 100083)
1. Introducción
Utilizando diatomita de baja calidad como materia prima, utilizamos purificación física, tratamiento ultrafino y de superficie, métodos químicos (álcali). disolución, precipitación ácida) y tecnología de barrera de partículas para preparar sílice ultrafina y nanométrica. Los principales indicadores técnicos del producto son los siguientes: ① Sílice física ultrafina: contenido de SiO2 (base seca) ≥90%, pH = 6,5 ~ 7,5, superficie específica. área 50~100 m2/g, volumen de poros 0,2~0,6 ml/g; grado fino d97≤2~3μm (tamaño medio de partícula≤1μm), valor de absorción de aceite (150±50) ml/100 g. ②Contenido de sílice ultrafina química SiO2 (base seca) ≥99%, pH=5,5~7,0, área de superficie específica 300~450 m2/g, volumen de poros 0,6~2,0 ml/g, blancura ≥92; tamaño de partícula (sedimentación centrífuga) 1 ~ 3μm, valor de absorción de aceite (280±50) ml/100 g. ③Nano sílice: contenido de SiO2 (base seca) ≥99%, pH=5,5~7,0, área de superficie específica 400~700 m2/g, volumen de poros 0,4~1,5 ml/g, blancura ≥92; 10~60nm, valor de absorción de aceite (310±50) ml/100 g.
El proyecto realizó una prueba ampliada basada en meticulosas condiciones de preparación y experimentos en el laboratorio, desde una pequeña prueba de laboratorio integral hasta una prueba ampliada 800 veces. Los resultados son generalmente mejores que los de la prueba de laboratorio pequeña. Durante la prueba ampliada, aunque los indicadores de superficie comparativa se ajustaron intencionalmente mediante el proceso de precipitación y agentes de barrera de partículas, los indicadores de blancura y pureza de las muestras se mantuvieron básicamente estables.
2. Promoción y aplicación
Se está construyendo una línea de producción de sílice ultrafina de 3×104t/a en la ciudad de Linjiang, provincia de Jilin, y se ha puesto parcialmente en producción (el segundo lote de Antiguas bases industriales del noreste en la provincia de Jilin Ajuste y transformación de proyectos de deuda nacional).
Los principales mercados objetivo de la sílice ultrafina física en este proyecto son los zapatos de caucho y otros productos de caucho de colores claros, excepto los neumáticos; los principales mercados objetivo de la sílice ultrafina química son los "neumáticos verdes", pinturas y revestimientos; y tintas (espesantes y agentes mateantes), plásticos funcionales, caucho de silicona, etc.; los principales mercados objetivo de la nanosílice son el papel para inyección de tinta en color, el caucho de silicona, pinturas, revestimientos y tintas (agentes mateantes), cargas de fibras químicas, etc. Estos campos están estrechamente relacionados con las industrias modernas de alta tecnología y nuevos materiales, con un rápido desarrollo y buenas perspectivas de mercado. La aplicación de estos materiales es de gran importancia para el aprovechamiento integral de los recursos y la protección del medio ambiente.
3. Evaluación, premios y estado de la patente
El logro pasó la evaluación de logros técnicos organizada por el Departamento Provincial de Ciencia y Tecnología de Jilin el 28 de junio de 2004.
La tecnología central de este proyecto ha pasado la revisión sustancial de la Oficina Estatal de Propiedad Intelectual y ha sido autorizada (Patente No.: ZL 02156764.6; fecha del anuncio de autorización: 27 de julio de 2005).