¿Cuál es la diferencia entre sílice y sílice meteorológica?

Sílice es el nombre general de los productos de silicato y ácido silícico amorfo de rayos X en polvo blanco, que se refiere principalmente a la sílice precipitada, la sílice pirógena, el gel de sílice ultrafino y el aerogel. También se incluyen el silicato de aluminio sintético en polvo y el calcio. silicato. ¿La sílice es una sustancia porosa cuya composición puede estar compuesta por SiO2? nH2O significa que el NH2O existe en forma de grupos hidroxilo superficiales. Soluble en sosa cáustica y ácido fluorhídrico, insoluble en agua, disolventes y ácidos (excepto ácido fluorhídrico). Resistencia a altas temperaturas, no inflamable, insípido e inodoro, con buen aislamiento eléctrico.

Según el método de producción, la sílice se puede dividir aproximadamente en sílice precipitada y sílice pirógena. En circunstancias normales, la sílice pirógena son nanopartículas coloidales sólidas translúcidas, floculentas, amorfas y blancas (tamaño de partícula inferior a 100 nm), no tóxicas y tienen una superficie específica enorme (100 ~ 400 m2/g). La sílice pirógena es totalmente nanosílice, con una pureza del producto de hasta el 99 % y un tamaño de partícula de hasta 10 ~ 20 nm, pero el proceso de preparación es complejo y costoso. La sílice precipitada se puede dividir en sílice precipitada tradicional y sílice precipitada especial. El primero se refiere a la sílice producida con ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, CO2 y vidrio soluble como materias primas básicas, mientras que el segundo se refiere a la sílice producida mediante tecnología de hipergravedad, método sol-gel, método de cristalización química, método de cristalización secundaria o microemulsión micelar inversa. producido mediante métodos especiales como el

La sílice precipitada se utiliza principalmente como agente de refuerzo del caucho natural y caucho sintético, agente de fricción de pastas de dientes, etc. La sílice pirógena se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho de silicona, agente espesante y de recubrimiento para resinas insaturadas, mientras que el gel de sílice ultrafino y el aerogel se utilizan principalmente como agente mateante de recubrimiento, agente espesante y agente de apertura para películas plásticas.

2. Método de producción

El método tradicional de preparación de sílice es utilizar silicato de sodio, tetracloruro de silicio y ortosilicato de etilo como fuentes de silicio. A excepción del silicato de sodio, otros costos son elevados. El nuevo método utiliza minerales no metálicos baratos como fuente de silicio, lo que reduce en gran medida el coste de producción de sílice.

2.1 Método tradicional

(1) Método en fase de vapor

Es principalmente el método de deposición química de vapor (CAV), también conocido como pirólisis, método seco o combustión. método. 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 reúnen en partículas más grandes en el concentrador, 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, 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.

(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 y lavado. Secar y calcinar. Obtener sílice. La fórmula de la 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.

2.2 Nuevo método

El nuevo método utiliza principalmente minerales no metálicos y sus extensiones como fuentes de silicio y utiliza un método de precipitación para preparar negro de humo blanco.

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 se centra en la tecnología de preparación de negro de humo 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: ¿Al2O3?2Si02?2h 20-->Al2O3? Sílice 2h2o

Lixiviación ácida: Al2O3? 2sio 2 6h cl 9h2o-->2AlCl3 6H20 2SiO2

(2) Utilizar ganga de carbón o cenizas volantes como materia prima

Primero, triture la ganga de carbón o las cenizas volantes hasta obtener un tamaño de partícula inferior a 120 mesh y luego divídala en dos pasos:

El primer paso es producir silicato de sodio: mezcle la ganga de carbón triturada o Cenizas volantes con carbonato de sodio Mezclar uniformemente en una proporción en peso de 1:50, luego fundir a alta temperatura (1400 ~ 1500 °C, 1 hora), extraer y disolver con agua (por encima de 1000 °C, 4 a 5 horas).

El segundo paso es producir sílice: primero prepare silicato de sodio en una solución de vidrio soluble (módulo 2,4~3,6, contenido de SiO2 4~10) y luego lixivíelo 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.

3. Capacidad/producción

Mi país produce principalmente sílice precipitada. En 1958, se realizó la producción industrial de sílice precipitada, pero la producción fue pequeña y el desarrollo fue lento. La producción en 1987 fue de sólo 2.687 toneladas; en 1990 superó las 10.000 toneladas, alcanzando las 1.600 toneladas; en 1994 aumentó a 281.000 toneladas, 9,4 veces más que en 1987, de 65.438 a 0997, la producción de sílice de mi país alcanzó unas 80.000 toneladas. En 2004, aumentó a casi 300.000 toneladas. Se puede observar que la producción de sílice de mi país ha crecido a pasos agigantados en la última década.

La producción y venta de sílice en China es relativamente extensa. Hay más de una docena de provincias y ciudades que producen sílice, entre las que Fujian, Shandong, Jiangsu, Jiangxi y otras provincias tienen mayor producción. Actualmente, hay decenas de empresas productoras de sílice en China, con una capacidad de producción total de aproximadamente 400.000 toneladas/año. Entre ellos, los fabricantes de sílice precipitada a gran escala incluyen Fujian Nanping Jialian Chemical Co., Ltd., Shanghai Chenjiu Fine Chemical Co., Ltd., Zhuzhou Xinglong Chemical Co., Ltd., Luodia Silica (Qingdao) Co., Ltd. Wuxi Hengheng Silica Co., Ltd. y Tengzhou Xinxu Chemical Co., Ltd., etc. Los fabricantes de sílice pirógena a gran escala incluyen Shenyang Chemical Industry Co., Ltd. y Guangzhou Jibishi Technology Industrial Co., Ltd.

Debido al optimismo sobre las perspectivas del mercado de la sílice, algunas empresas nacionales están actualmente construyendo o Los proyectos de planificación para construir negro de carbón blanco incluyen renovación, expansión y nueva construcción. Como Shanghai Chenjiu Fine Chemical Co., Ltd., Puyang Guangpu Petrochemical Company, Hubei Xingfa Group, etc.

Se espera que la producción de sílice de China alcance alrededor de 350.000 toneladas en 2005, y que la capacidad de producción de sílice de China supere las 500.000 toneladas/año en 2006.