Preparación de sílice
Es principalmente el método de deposición química de vapor (CAV), también conocido como pirólisis, método seco o método de combustión. Sus materias primas son generalmente tetracloruro de silicio, oxígeno (o aire) e hidrógeno, que reaccionan a altas temperaturas. La fórmula de reacción es:
sicl 4 2 H2 O2-->Ácido clorhídrico de sílice
El aire y el hidrógeno se presurizan, se separan, se enfrían, se deshidratan, el gel de sílice se seca, se espolvorea y se filtra. respectivamente, luego se envía al horno de hidrólisis sintética. La materia prima tetracloruro de silicio se envía a la torre de destilación para su rectificación, luego se calienta y se evapora en el evaporador y luego se envía al horno de hidrólisis sintética con aire seco y filtrado como portador. El tetracloruro de silicio se vaporiza a alta temperatura (temperatura de la llama 1000 ~ 1800 ℃) y luego se hidroliza con una cierta cantidad de hidrógeno y oxígeno (o aire) a una temperatura alta de aproximadamente 1800 ℃. Las partículas de sílice pirógena generadas en este momento son extremadamente finas y forman aerosoles con el gas, lo que dificulta su captura. Por lo tanto, primero se agregan en partículas más grandes en el agregador, luego se recogen en el separador ciclónico y luego se envían al horno de desacidificación, donde la sílice pirógena se purga con aire que contiene nitrógeno hasta que el valor del pH sea 4 ~ 6, lo que es producto terminado.
Degussa y Cabot son líderes mundiales en tecnología de producción en fase gaseosa. Sus instalaciones de producción son a gran escala, altamente automatizadas, con bajos costos de producto, muchas marcas (especialmente productos especiales funcionales utilizados en campos especiales) y buena calidad, como una distribución uniforme del área de superficie y un bajo contenido de humedad. Shenyang Chemical Co., Ltd. de mi país y Shanghai Chlor-Alkali Chemical Co., Ltd. también utilizan la producción en fase gaseosa, pero están muy por detrás de las grandes empresas extranjeras en términos de escala de producción, tecnología de producción, nivel de automatización y marca de producto. Guangzhou Jibisheng Technology Industrial Co., Ltd. es el proveedor nacional de sílice pirógena con la mayor producción, las marcas más completas y la tecnología más avanzada. Es la unidad de redacción del estándar nacional para sílice pirógena GB20020-2005.
(2) Método de precipitación
El método de precipitación también se llama método de acidificación con silicato de sodio. Utiliza una solución de silicato de sodio y ácido para reaccionar, y luego se somete a precipitación, filtración, lavado y secado. y calcinar. La fórmula de reacción es:
Silicato de sodio 2H — gt; dióxido de silicio 2Na H2O
La mayoría de las empresas de producción nacionales utilizan el método de precipitación. El nuevo método utiliza principalmente minerales no metálicos y sus extensiones como fuentes de silicio y utiliza un método de precipitación para preparar sílice. La tecnología clave es la conversión de sílice cristalina y silicatos en sílice amorfa. Las principales materias primas son wollastonita, ópalo, halloysita, olivino, ofiolita, caolín, caolín duro, ganga de carbón y cenizas volantes.
Este artículo presenta principalmente la tecnología de preparación de negro de carbón blanco a partir de caolín o caolín duro, ganga de carbón o cenizas volantes.
(1) Utilice caolín o caolín duro como materia prima.
Primero, triturar caolín o caolín duro hasta malla 50-60, luego tostarlo a 500-600°C durante 2 horas, y luego mezclar la tierra tostada con ácido clorhídrico industrial con una concentración de 30 a una Se mezclan en una proporción de 1:2,5 (peso), y luego se lixivian con ácido a aproximadamente 90°C durante 7 horas, y luego se neutralizan, se filtran, se lavan y se secan para obtener negro de carbón blanco. La calidad del producto cumple con GB 65438. Al mismo tiempo se obtiene un agente depurador de agua de alta eficacia, el policloruro de aluminio. La fórmula de reacción de tostación y lixiviación ácida es la siguiente:
Tostación: al2o 3·2si 02·2h2o—> al2o 3·2si 02 2h2o
Lixiviación ácida: al2o 3·2si 02 6h cl 9h2o-->2 ALCL 3·6h 20 2 SiO 2
(2) Utilizar ganga de carbón o cenizas volantes como materia prima
Primero triturar la ganga de carbón o ceniza volante ceniza hasta un tamaño de partícula inferior a 120 mesh, luego divídala en dos pasos:
El primer paso es producir silicato de sodio: mezcle la ganga de carbón triturado o cenizas volantes y carbonato de sodio en una proporción en peso de 1 :50, y luego derretirlo a alta temperatura (1, 400~1,500℃, 1 hora), extraer y disolver con agua (por encima de 1,000℃, 4~5 horas).
El segundo paso es producir sílice: primero preparar silicato de sodio en una solución de vidrio soluble (módulo 2,4~3,6, contenido de SiO2 4~10) y luego lixiviar en ácido sulfúrico 5~20 (28~ 32). ℃, 8~16 horas), luego aumente la temperatura a 80 ℃, revuelva y ajuste el valor del pH. El negro de carbón blanco tiene alta actividad y alta pureza.