Napredek pri sintezi belega saj (silicijev dioksid / SiO2)
Belo srebro je splošno ime amorfne silicijeve kisline v belem prahu in silikatnih proizvodov, v glavnem nanaša na obarjeno silicijev dioksid, silicijev dioksid, ultrafine silikagel in silikagel, vključno s sintetičnim aluminijevim silikatom in kalcijevim silikatom.
1. Uporaba belega saj
Bela saj se pogosto uporablja v sintezi gume, sintetičnega olja, barve, svetlobnega sredstva, izolacijske barve, elektronskih komponent, tiksotropnih sredstev, fosfornih obor, polnila za barvno tiskarsko ploščo, sredstva za odvajanje plesni in tako naprej. Surobni material se lahko uporablja kot polnilni material v polietilenu in drugih plastičnih mas. Znatno lahko izboljša električno izolacijo kabla na kablu. Kot lepilo na papirju lahko poveča belnost in nepreglednost papirja ter izboljša njegove mehanske lastnosti in okrasnost. Pri proizvodnji kmetijskih kemikalij se kot nosilec ali razredčeni razredčilo uporablja za uporabo v kmetijstvu. Zaradi svoje visoke absorpcije, enostavne suspenzije, dobre afinitete in kemične stabilnosti, lahko ohranja učinkovitost izdelka.
2, proces sinteze belega saj
Glavne proizvodne metode belega saj so: obarjanje in plinska faza, bel beljakovin v plinski fazi pa so bel amorfni in prosojni trdni koloidni nanodelci (velikost delcev je manjša od 100nm), vendar je postopek priprave zapleten in je proizvod drag, Metoda padavin ima tradicionalno metodo padavin in posebno metodo padavin, prva se nanaša na žveplovo kislino, klorovodikovo kislino in CO: vodo. Kot osnovna surovina se uporablja bela siva, proizvedena s steklom. Slednja se nanaša na belo saj, proizvedeno s posebnimi metodami, kot so supergravity tehnologija, sol gel metoda, kemijska kristalna metoda, dve metodi kristalizacije ali metoda reverzne micelle mikroemulzije.
2.1 fumirani silicijev dioksid
Kitajska je v 60. letih prejšnjega stoletja začela s proizvodnjo majhne količine silicijevega dioksida. Le tri družbe so pred letom 2002 proizvedle plinsko fazo belega saj, od katerih sta bili dve štirih silicijevih kloridov, drugi pa najprej z metil treh klorosilanom, stranskim proizvodom organosilikona, za proizvodnjo plinastega fosfornega črnega saj, splošno znano kot "nano silikatna črna".
Kemijsko naparevanje (CAV), znan tudi kot piroliza, suha metoda ali metoda zgorevanja, je običajno narejen iz siloksana, štirih silicijevih kloridov, šestih etil siloksana, kisika (ali zraka) in vodika, ki reagirajo pri visoki temperaturi.
Zrak in vodik se po tlaku, ločitvi, hlajenju, dehidraciji, sušenju silikagela in filtriranju prahu pošljejo v sintetični hidrolizat. Po tem, ko se v destilacijsko kolono pošljejo štirje silicijev dioksidni materiali, uparjalnik segrejemo in uparimo, sušilni in filtrirani zrak pa kot nosilec sintetičnega hidrolizata in štiri silicijevega klorida uparimo pri visoki temperaturi. Ko je temperatura 1000-1800 ° C, se plinska faza hidrolizira z določeno količino vodika in kisika (ali zraka) pri visoki temperaturi približno 1800 ° C. Delci plinaste faze silicijevega dioksida so zelo tanki in plinasto oblikovan aerosol , kar ni enostavno zajeti, tako da se delci najprej zberejo v agregatorju in nato zberejo skozi ciklonski separator in nato pošljejo. Kislinska peč uporablja zrak, ki vsebuje amoniak, za čiščenje dišavega silicijevega dioksida na pH vrednost 4-6, to je končni izdelek.
2.2 oborjeni silicijev dioksid
Trenutno se metoda padavin običajno uporablja v industriji, njegova procesna pot pa je na splošno naslednja: pri določeni temperaturi se industrijsko vodno steklo pripravi z reakcijo kremena (peska) in natrijevega hidroksida, da se naredi razredčena raztopina, nato pa kremenica se pod določenimi pogoji obori, nato pa očistimo, filtriramo, posušimo in zdrobimo, da dobimo produkt belega saj. Obstaja veliko metod za padavine in kisla metoda je glavna metoda na Kitajskem.
2.2.1 kislinska metoda
Kislinska metoda je reakcija topnega silikata z žveplovo kislino ali drugo kislino. Ko reakcija doseže določeno vrednost pH, preneha dodati kisline, staranje, filtriranje, pranje in odstranjevanje N% SO, in dobi izdelek po sušenju in drobljenju.
Shematski diagram postopka priprave belega saj s kislinsko metodo
Ključni korak v kislinskem postopku je proces dodajanja kislin, ki zahteva hkratno obdelavo več parametrov. Iz materialnih sprememb v reakcijskem procesu je razvidno, da so lastnosti izdelka povezane s tehnološkimi kontrolnimi pogoji. Topni silikat se najprej pretvori v monomerno silicijsko kislino, en del še naprej proizvaja ohlapno flok (agregiranje), drugi pa proizvaja gosto koloidno (gelsko delovanje).
2.2.2 karbonizacija
Proizvodnja silicijevega dioksida z karbonizacijo temelji na reakciji ogljikovega dioksida in topne raztopine silikata, da se po filtraciji, sušenju, drobljenju in pakiranju proizvede vodni trdni SiO 2.
Shematski diagram postopka karbonizacije za pripravo belega saj
V tem postopku je stopnja pretvorbe natrijevega silikata nizka in filtrirna naprava je običajno potrebna za pridobivanje natrijevega pepela iz stranskih produktov, da bi zmanjšali stroške. Površinsko aktivno sredstvo vpliva tudi na delovanje belega saj. Bolje je uporabljati polietilenglikol (6ooo) kot površinsko aktivno sredstvo v karboniziranem črnem sajenu.
Nova tehnologija karbonizacije prhe je narejena iz CO mešanega plina in vodnega stekla kot surovine, z uporabo napredne tehnologije in opreme, kot so karbonizacija prhe, avtomatski tiskovni filter, rotacijsko suho sušenje in druge napredne tehnologije in opreme za aktivno (ali transparentno razred) belega saj. Ta proces ima veliko stično območje, hitrost hitrega odziva, nizke proizvodne stroške in stalne proizvodne stroške. Značilnosti proizvodnje, nizka delovna intenzivnost, dobra kakovost izdelka, velika vizualna zmogljivost, dobra neprepustnost, visoka toplotna učinkovitost, očitno varčevanje z energijo in varčevanje z električno energijo, koristi za okolje in gospodarske koristi so izjemne.
2.2.3 disperzije mineralov in drugih novih procesov
Nekovinska ruda kot surovina za izdelavo belega saj so diatomit, beljakovinska tla, serpentina, glina, vlažna tla, kaolin, volastonit, kremenčev pesek, sepiolit, attapulgite, leteči pepel, cirkon, gang ruga, rumena fosforjeva ruda ipd. V literaturi je razvidno, da proizvodnja belega saj iz nekovinske rude pokaže, da je ekonomsko in tehnično izvedljiva in zagotavlja nov način za njegovo uporabo virov.
3. Zaključek
(1) silicijev dioksid ima široko paleto uporabe in različni izdelki imajo drugačno uporabo. Nujno je sprejeti preprostejši in ekonomični način za proizvodnjo in pripravo belega saj.
(2) je treba izvesti sistematične raziskave o pripravi silicijevega dioksida iz industrijskih odpadkov (na primer žute fosforne žlindre) ter razviti tehnološki in ekonomsko izvedljiv postopek.