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    * 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-09-15 1:27:16 * 浏览: 63
    硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在。所有植物都含有少量的二氧化硅,而动物的结缔组织中也含有二氧化硅。地壳中的硅含量绝对丰富,地壳中硅的重量百分比为27.6%,仅次于氧气(47.2%)。无机硅化合物是一系列产品,在1980年代,尤其是近年来,在无机化学品中迅速发展。在Derwent中心索引的无机化学品中,硅化合物的专利摘要数量绝对有优势。可以看出,无机硅化合物在许多无机化学品中具有明显的竞争力。纵观世界形势,近年来硅化合物的新品种的数量并没有增加太多,并且对无机硅化合物的用途的开发给予了更多的关注。例如,最古老的硅化合物品种硅酸钠目前正在朝着高性能和高附加值的方向发展,美国移动公司已经为ZSM沸石开发了多种规格,几乎可用于石化行业的每个催化过程。陶瓷发动机正在走向实用化。因此,从目前的发展趋势来看,无机硅化合物将进入轻工业,食品,医药,建筑,电子,冶金,机械工业等许多领域,它们必须具有广阔的发展前景。解放后,我国的硅化合物产品主要是逐步发展起来的,到目前为止只有几十个品种,差距还很大。我国拥有高质量和丰富的资源,为研究更多的硅化合物提供了物质基础。在过去的十年中,它不仅受到化学工业部的重视,而且还委托科研单位出版有关硅和铝化合物的材料。可以预见,我国硅化合物的发展速度将越来越快,与世界发达国家的差距将越来越小。二氧化硅是较老的硅化合物。在1930年代中期,德国,苏联和美国等国家开始发展它。到1940年代末,它开始工业化生产。在1980年代,总生产能力达到70-80。 10,000吨/年。我国始于1960年代。在1980年代,有两千吨的工厂,年总产量只有5,000至6,000吨,品种少,质量差,能耗高,而且没有序列化。因此,开发新产品和开发应用程序的任务非常困难。 1.理化特性外观为白色高分散无定形粉末或絮凝粉末,有的被加工成颗粒状,作为商品。比重为2.319〜2.653,熔点为1750℃。不溶于水和大多数酸,吸收空气中的水分后将变成聚集的细颗粒。溶于苛性钠和氢氟酸。它对其他化学品稳定,耐高温,不分解或燃烧。它具有很高的电绝缘性和孔隙率。内表面积大,并且在生雷电竞官方网址中具有大的分散力。经表面改性的疏水性二氧化硅易溶于油,并用作雷电竞官方网址和塑料的增强填料,这将显着提高产品的机械强度和抗撕裂性。由于生产方法的不同,二氧化硅的理化性质和微观结构也不同,因此其应用领域和应用效果也不同。 2.目的。二氧化硅用途广泛,不同的产品用途也不同。现归纳如下:用作合成雷电竞官方网址的优良补强剂,其补强性能仅次于炭黑,如果它是超细且合适的表面,经过处理后,甚至比炭黑更好。特别是在制造白色,彩色和浅色雷电竞官方网址制品时更适合。用作增稠剂或增稠剂,合成油的掺合剂,绝缘漆,涂料消光剂,触变剂f或电子元件封装材料,磷光体丝网涂料的磷光沉淀剂,彩色印刷雷电竞官方网址板填充剂,铸造用脱模剂。添加到树脂中可以改善树脂的耐湿性和绝缘性。填充塑料产品可以提高防滑性和耐油性。填充有机硅树脂,可制成电阻在200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填料和纸张表面成分。它也用作杀虫剂和杀虫剂,抗结块剂以及液体吸附剂和润滑剂的载体或分散剂。 3.生产方法概述根据国内外数据,白炭黑的生产方法主要有两种:沉淀法和气相法。由于沉淀法所用原料便宜且容易获得,生产工艺和设备相对简单,产品价格低廉,目前起主要作用。相关方法介绍如下:1.沉淀法沉淀法又称湿法。主要原料是石英砂,纯碱,工业盐酸或硫酸或硝酸或二氧化碳。该工艺路线基本是:首先用燃料油或优质煤在高温下使石英砂和纯碱反应制备工业用水玻璃,用水制备工业用水玻璃制成一定浓度的稀溶液,然后在某些条件下添加某种酸。沉淀出二氧化硅,然后洗涤,过滤,干燥(干燥或喷雾),粉碎,得到白色炭黑。沉淀法分为酸法,溶胶法,碳化法和许多其他具体方法。 (1)酸法一般来说,酸法是使可溶性硅酸盐与硫酸(或其他酸)反应。当反应液达到一定的pH值时,终止酸反应,进行时效,然后过滤并使用更多的水。在重复洗涤并除去Na 2 SO 4之后,将产物干燥并压碎。工艺流程示意图为:用该方法得到的产品的性能与制备过程的条件控制有非常重要的关系。这是因为在反应过程中,溶液中的可溶性硅酸盐首先转化为单体硅酸(可溶性)。由反应体系的条件决定,单体硅酸可能会产生疏松的絮凝物(聚集)或致密的胶体颗粒(凝胶化),从而导致最终产物的巨大差异。为了获得具有所需性能的白色炭黑,必须严格控制反应过程的相关条件。在实际的制备过程中,使用相同的酸法,使用相同的原料。在特定的操作过程和条件控制方面有许多差异。这里有两个例子可以证明:例子1:所制备的稀硫酸以一定的速度分配。在装有一定量稀释水玻璃的反应釜中加3次,加酸并搅拌,同时升高温度。将最终反应产物的pH控制在4至4.5之间,然后在搅拌下升高温度并老化一定时间。再次冷却后,将其送去分离。实施例2将制得的稀硫酸以一定速度加入到装有一定量稀水玻璃的反应釜中,边搅拌边边加酸边升温。最后,将pH值控制在2至3之间,并加入氨水调节至pH在8至9之间,然后升高温度,在搅拌下进行一定时间的熟化,然后降低温度,酸化,然后分离。在上述两种情况下,对于原料组成要求,稀释度,酸添加速度,搅拌速度和温度有不同的指标。另外,对过滤和干燥方法也有不同的工艺和要求。可以看出差异。内容:(2)溶胶法是一种较好的工艺路线,但比酸法工艺复杂,需要较高的条件控制。首先,hyd氯酸和硅酸钠反应形成一定浓度的稀溶胶。在略微加热搅拌的条件下,向制备的溶胶中加入稀硅酸钠溶液,同时加入一定量的NaCl溶液,使其反应至pH = 7〜8,并用碱性调节溶液保持PH值,保温并老化,然后冲洗除去氯化物,然后过滤,干燥并包装。该工艺流程示意图为:在该方法的生产过程中,溶胶的制备是关键。成品白炭黑的透明度和雷电竞官方网址的物理性能在很大程度上取决于溶胶的质量,溶胶的浓度,pH,凝胶形成温度和储存时间也会影响溶胶的稳定性。 。影响很大,因此溶胶的制备必须非常严格。如果溶胶沉淀出絮凝物或凝胶,将无法进行生产。如果适当控制各种工艺条件,可以生产超细活性二氧化硅,其粒径一般小于0.05μm,是国产普通沉淀二氧化硅的十分之一,比表面积是普通二氧化硅的十分之一。沉淀二氧化硅。 4至5次。 (3)碳化法该方法利用二氧化碳气体通过可溶性硅酸盐溶液进行碳化操作,生成沉淀的SiO2和碳酸钠。反应完成后,将其预过滤,并用酸性水溶液除去产物中的Na 2 CO 3,然后过滤并干燥。 ,粉碎和包装。反应公式:该工艺的特点是可以副产纯碱,从而可以降低成本。但是,一般而言,硅酸钠溶液的转化率非常低(约70%)。要继续提高转化率需要很长时间。因此,硅酸钠的损失大,需要采取恢复措施。如果将串联反应器用于生产,则可以提高转化率。但是,必须注意的是,由于转化率的提高,可能会产生碳酸氢钠,并且在洗涤过程中必须提高水温,否则产品的质量将不佳。