沉淀法二氧化硅的用途

沉淀法二氧化硅的用途

沉淀法是一种常用的制备二氧化硅的方法,通过沉淀反应将硅源与沉淀剂反应得到二氧化硅沉淀物。二氧化硅是一种重要的无机化工原料,具有广泛的用途。

二氧化硅被广泛应用于橡胶工业。在橡胶制品的生产过程中,二氧化硅可以作为填充剂,提高橡胶的强度、硬度和耐磨性。此外,二氧化硅还可以增加橡胶的粘附性,改善橡胶制品的加工性能。因此,二氧化硅在汽车轮胎、橡胶管、密封制品等橡胶制品中得到广泛应用。

二氧化硅在化妆品行业也有重要的用途。由于二氧化硅具有吸湿性和吸油性,可以在化妆品中作为吸湿剂、吸油剂和稠化剂使用。例如,在粉底液中加入适量的二氧化硅可以使粉底液更易涂抹,更持久。此外,二氧化硅还可以作为防晒剂,能够吸收紫外线,保护皮肤免受紫外线的伤害。

二氧化硅还被广泛应用于食品工业。二氧化硅作为食品添加剂,可以用于防止食品潮解和结块,延长食品的保质期。例如,在粉状食品中添加适量的二氧化硅可以防止潮解,保持食品的口感和品质。

二氧化硅还被广泛应用于建筑材料领域。由于二氧化硅具有较高的抗压强度和耐腐蚀性,可以作为建筑材料的添加剂,提高建筑材料的强度和耐久性。例如,在水泥制品中添加适量的二氧化硅可以提

高水泥制品的抗渗性和抗冻性。此外,二氧化硅还可以用于制备高性能混凝土,提高混凝土的强度和耐久性。

二氧化硅还在电子行业得到广泛应用。由于二氧化硅具有良好的绝缘性能和热稳定性,可以用于制备电子元件的绝缘层和封装材料。例如,在半导体器件中使用二氧化硅作为绝缘层,可以防止电子元件之间的相互干扰和短路现象。

沉淀法制备的二氧化硅具有广泛的用途,包括橡胶工业、化妆品行业、食品工业、建筑材料领域和电子行业等。二氧化硅在这些领域中的应用,不仅提高了产品的性能和品质,还推动了相关行业的发展。随着科技的进步和工艺的改进,相信二氧化硅的应用领域将会越来越广泛,为人类的生活和工业生产带来更多的便利和发展机遇。

洁佳化工沉淀二氧化硅简介

沉淀二氧化硅简介: 沉淀二氧化硅俗称白炭黑,又称水合硅酸、轻质二氧化硅,化学表达式一般写成mSiO2·nH2O,外观为白色高度分散的无定形粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性,内表面积大,有吸水性,无毒。CAS NO:14464-46-1 产品特性: 粘结、抗粘连、抗结块、凝聚、控制释放、载体、助流、提高打印效果、机械作用、热塑性塑料特殊助剂、补强、流变控制、增白。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 用途: 沉淀二氧化硅的用途很广,且不同产品具有不同的用途。用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。 沉淀法白炭黑(普通级):产品与橡胶及各种助剂配伍性优良,分散性很好,白点及黑点杂质少,适用于各种鞋底、传输带、普通橡胶件、轮胎等 沉淀法白炭黑(硅橡胶级):本产品是制造硅橡胶用超细白炭黑的母料,又分高比表和低比表两种型号,高比表面积,应用于高温硫化硅橡胶(如:按键、透明硅橡胶件、耐高低温高压密封圈等);低比表面积,应用于室温胶(如:玻璃胶、密封胶等) 沉淀法白炭黑(消防级):本产品适用于消防ABC和BC等干粉灭剂,改性后,能够防止沉降、结块,压出性能较好 沉淀法白炭黑(胶辊级):本产品比表面积可做到205到235,能赋与胶辊制品比较的硬度,达到90-95邵尔,是各种工业胶辊(碾米胶辊、印刷胶辊、传输胶辊、特殊胶辊等)优良的填充补强剂 沉淀法白炭黑(农药级):本产品是作为干粉农药的载体,和农药组料有着良好的配伍性,有着非常细小的孔容吸收农药组份,从而能够保证较长的药效释放沉淀法白炭黑(颗粒环保型):本产品为颗粒环保型产品,粉体经过造粒机压粒成型,防止粉尘飞扬,用在轮胎中能够有效地分散开来,主要用于子午线和工业载重轮胎中 沉淀白炭黑是橡胶补强广泛使用的材料,一般说来,由于沉淀白炭黑(超细的、表面处理的例外)补强效果还不及炭黑好,故属半补强填充材料。因此要根据使用场合决定代替炭黑的百分数。沉淀白炭黑用于橡胶制品有汽车、翻斗车、卡车、拖拉机、叉车、自行车等的内外胎,工业用皮带、胶管、衬垫、胶板、粮食加工

沉淀法制备二氧化硅综述

沉淀法制备二氧化硅综述沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法,其基本原理是通过化学反应在溶液中生成沉淀,再将沉淀物进行分离、洗涤、干燥等步骤,最终得到二氧化硅。下面将对沉淀法制备二氧化硅进行详细综述。 一、基本原理 沉淀法制备二氧化硅的化学反应基于硅酸盐与酸反应,生成硅酸沉淀。其化学方程式可以表示为: xSio2•yH2O+yH+→Sio2+(x+y)H2O 其中,x和y是反应物的系数,表示硅酸盐与酸的比例。通过控制反应物的浓度、温度和反应时间等参数,可以获得不同粒径和纯度的二氧化硅粉末。 二、制备方法 沉淀法制备二氧化硅主要包括以下步骤: 1.准备原料:通常使用硅酸钠、无机酸(如盐酸和硫酸)作为原料。也可以使 用含有硅酸盐的天然矿物,如海泡石、坡缕石等。 2.化学反应:将硅酸钠或硅酸盐矿物与无机酸混合,在一定温度下反应一定时 间,生成硅酸沉淀。 3.分离:将生成的硅酸沉淀与溶液分离,可以采用过滤、沉降等方法。 4.洗涤:将硅酸沉淀洗涤干净,去除其中的杂质。 5.干燥:将洗涤干净的硅酸沉淀进行干燥处理,得到二氧化硅粉末。 6.煅烧:在一定温度下对二氧化硅粉末进行煅烧处理,去除其中的水分和有机 物等杂质,得到高纯度的二氧化硅。 三、影响因素 沉淀法制备二氧化硅的过程中,影响产品质量的因素主要包括原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的操作条件。具体如下:

1.原料质量:原料中杂质的含量会影响最终产品的纯度和质量。因此,应选择 纯度较高的原料进行制备。 2.反应条件:反应温度、反应时间和溶液浓度等因素都会影响硅酸的生成和结 晶过程,从而影响最终产品的粒度和纯度。 3.洗涤和干燥:洗涤和干燥过程中的操作条件也会影响产品的纯度和质量。如 洗涤次数、干燥温度和时间等因素都会影响产品的质量。 四、应用领域 沉淀法制备的二氧化硅粉末可以应用于许多领域,如陶瓷、玻璃纤维、涂料等领域作为高性能填料,也可以用于制造光学器件、电子材料等领域。同时,通过控制制备过程中的参数,可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末,满足不同领域的需求。 五、结论 沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法,具有操作简单、成本较低等优点。通过对原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的控制,可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末,满足不同领域的需求。然而,沉淀法制备二氧化硅的过程中也存在一些问题,如产品纯度不够高、粒度不够均匀等,需要进一步改进和完善。

沉淀法二氧化硅的用途

沉淀法二氧化硅的用途 沉淀法是一种常用的制备二氧化硅的方法,通过沉淀反应将硅源与沉淀剂反应得到二氧化硅沉淀物。二氧化硅是一种重要的无机化工原料,具有广泛的用途。 二氧化硅被广泛应用于橡胶工业。在橡胶制品的生产过程中,二氧化硅可以作为填充剂,提高橡胶的强度、硬度和耐磨性。此外,二氧化硅还可以增加橡胶的粘附性,改善橡胶制品的加工性能。因此,二氧化硅在汽车轮胎、橡胶管、密封制品等橡胶制品中得到广泛应用。 二氧化硅在化妆品行业也有重要的用途。由于二氧化硅具有吸湿性和吸油性,可以在化妆品中作为吸湿剂、吸油剂和稠化剂使用。例如,在粉底液中加入适量的二氧化硅可以使粉底液更易涂抹,更持久。此外,二氧化硅还可以作为防晒剂,能够吸收紫外线,保护皮肤免受紫外线的伤害。 二氧化硅还被广泛应用于食品工业。二氧化硅作为食品添加剂,可以用于防止食品潮解和结块,延长食品的保质期。例如,在粉状食品中添加适量的二氧化硅可以防止潮解,保持食品的口感和品质。 二氧化硅还被广泛应用于建筑材料领域。由于二氧化硅具有较高的抗压强度和耐腐蚀性,可以作为建筑材料的添加剂,提高建筑材料的强度和耐久性。例如,在水泥制品中添加适量的二氧化硅可以提

高水泥制品的抗渗性和抗冻性。此外,二氧化硅还可以用于制备高性能混凝土,提高混凝土的强度和耐久性。 二氧化硅还在电子行业得到广泛应用。由于二氧化硅具有良好的绝缘性能和热稳定性,可以用于制备电子元件的绝缘层和封装材料。例如,在半导体器件中使用二氧化硅作为绝缘层,可以防止电子元件之间的相互干扰和短路现象。 沉淀法制备的二氧化硅具有广泛的用途,包括橡胶工业、化妆品行业、食品工业、建筑材料领域和电子行业等。二氧化硅在这些领域中的应用,不仅提高了产品的性能和品质,还推动了相关行业的发展。随着科技的进步和工艺的改进,相信二氧化硅的应用领域将会越来越广泛,为人类的生活和工业生产带来更多的便利和发展机遇。

化学沉淀法制备纳米二氧化硅

化学沉淀法制备纳米二氧化硅 纳米科技是当今科技领域的一大热门,其中纳米二氧化硅因其独特的性质而备受。作为一种重要的纳米材料,纳米二氧化硅在诸多领域都具有广泛的应用前景,如光学、电子学、生物医学等。本文将详细介绍通过化学沉淀法制备纳米二氧化硅的过程,以期帮助读者更深入地了解这一重要纳米材料的制备方法。 制备纳米二氧化硅的方法有多种,其中化学沉淀法是一种常用的制备方法。该方法是通过在溶液中加入沉淀剂,使溶液中的硅酸盐离子形成硅酸沉淀,再经过高温处理得到纳米二氧化硅。具体而言,化学沉淀法制备纳米二氧化硅的过程可以分为以下几个步骤: 硅酸盐溶液的制备:将硅酸盐溶解于水中,形成一定浓度的硅酸盐溶液。 沉淀剂的添加:向硅酸盐溶液中加入适量的沉淀剂,如氢氧化钠、氨水等,使其与硅酸盐离子反应生成硅酸沉淀。 沉淀的洗涤和干燥:将生成的硅酸沉淀洗涤干净,以去除其中的杂质,然后将其干燥成粉末。 高温处理:将干燥后的硅酸粉末在高温下进行热处理,生成纳米二氧

化硅。 在制备纳米二氧化硅的过程中,需要控制好各个参数,如温度、浓度、沉淀剂的种类和添加量等。这些参数都会直接影响到最终产品的质量和性能。为了获得具有优良性能的纳米二氧化硅,还需要对实验过程进行细致的观察和调整,以便更好地掌握制备过程中的关键技术。 化学沉淀法制备纳米二氧化硅具有工艺简单、成本低廉等优点,但也需要注意控制好实验参数,确保得到的产品具有优良的性能。纳米二氧化硅在诸多领域都具有广泛的应用前景,如光学、电子学、生物医学等。在光学领域,纳米二氧化硅可以用于制造高性能的光学器件;在电子学领域,纳米二氧化硅可用于制造电路和电子元件;在生物医学领域,纳米二氧化硅可以用于药物输送和肿瘤治疗等。因此,化学沉淀法制备纳米二氧化硅具有重要的意义和应用前景。 在化学沉淀法制备纳米二氧化硅的过程中,还需要注意以下几点。要选择合适的原料和试剂,确保所制备的纳米二氧化硅具有优良的性能和稳定性。在实验过程中要保持环境的清洁和卫生,避免杂质的引入对实验结果产生影响。在高温处理过程中要控制好温度和时间,以获得具有优良性能的纳米二氧化硅产品。 化学沉淀法制备纳米二氧化硅是一种具有重要意义和应用前景的方

纳米二氧化硅在混凝土中的应用现状研究

摘要 混凝土材料至今已有100多年的历史,现如今已经成为桥梁工程,土木工程,交通水利等现代工程结构的重要组成材料。但是普通混凝土有自重很大,施工不当时容易开裂;现浇后硬化慢导致工期长等的缺点。因此,研究提高混凝土的耐久性和强度等工作性能具有十分重大的意义。 纳米二氧化硅是纳米材料家族中最具有发展前景的一项,它是一种非金属材料,粒径仅约20纳米,外观为无定形白色粉末,无毒、无味、无污染。此外,纳米二氧化硅具有较强的火山灰效应,可以降低了混凝土的坍落度和扩展度,改善了混凝土中骨料与料浆的界面。其晶体成核和微团聚体填充效应可以改善混凝土的孔结构和微缺陷,使混凝土内部结构更加致密,提高混凝土早期强度,为提高混凝土的性能提供了新的思路,是21世纪最有前景的材料之一。 关键词:纳米二氧化硅混凝土力学性能工作性耐久性 第一章绪论 1.1研究背景及意义 自1824年波兰发明水泥以来,水泥混凝土材料至今已有160多年的历史。现如今已经成为桥梁工程,土木工程,交通水利等现代工程结构的重要基础原材料之一。而混凝土作为土木工程中消耗量巨大的人工建筑材料,其需求量为材料之最。根据调查结果得知,目前我国混凝土平均年用量约为109立方,且有持续快速增长的趋势。但是普通混凝土有抗拉强度低、自重大,性脆;施工不当时容易开裂;现浇后硬化慢导致工期长等的缺点,限制了他在很多领域中的应用。近年来,许多研究学者从混凝土养护体系、养护内容和养护类型等方面来提高混凝土的性能,但在混凝土中加入纳米二氧化硅的研究却少之又少。 纳米二氧化硅是纳米材料家族中最具有发展前景的一项,它是一种非金属材料,粒径仅约20纳米,外观为无定形白色粉末,无毒、无味、无污染。它还具有传统材料所没有的尺寸效应、量子效应、表面效应和界面效应。研究结果发现,在混凝土中掺入适量的纳米二氧化硅可以增强火山灰反应来改善混凝土的孔结构和微缺陷,从而提高混凝土的各龄期强度(其中以早期强度的提高最为明显)。还降低了混凝土的坍落度和扩展度,改善了混凝土中骨料与料浆的界面。21世纪以来,随着工业化进程的加快和科学的快速发展,制备和应用技术也得到了提高。加入新材料,利用新技术改造传统材料,提高传统材料的性能,对拓宽其应用领域有十分重大的意义。因此,在混凝土中掺入纳米二氧化硅是混凝土历史发展的必然趋势,当今混凝土的发展必然走上更高性能的道路。1.2 纳米二氧化硅混凝土国内研究现状

沉淀法二氧化硅报告3

广州大学化学化工学院 本科学生综合性、设计性实验报告 实验课程化学工程与工艺专业实验 实验项目传统法制备沉淀二氧化硅及产品性能检测与表征 专业精细化工班级07化工1 学号姓名 指导教师及职称陈姚教授 开课学期2010 至2011 学年第一学期 时间2010 年12 月23 日

传统法制备沉淀二氧化硅产品及产品性能检测与表征 (广州大学化学化工学院) 【摘要】影响沉淀法制备所得的沉淀二氧化硅产品性能的因素有很多,诸如反应温度、pH 、加料速度、原料浓度与质量等。本次实验设计在不同的温度与不同的投料速度来制备沉淀二氧化硅,并通过测定产品的吸油值、微观结构以及红外光谱来鉴定其性能以及判断最佳反应条件。 【关键词】沉淀二氧化硅;沉淀法;传统法;表征分析 【前言】随着沉淀二氧化硅工业的广泛应用和深入发展,各种生产工艺也不断成熟和完善,制备沉淀二氧化硅的方法有很多,从基本原理上划分有气相法和沉淀法。本次实验采用的制备方式为液相法,液相法主要是指沉淀法,传统的沉淀法通常以水玻璃和无机酸为原料,利用中和沉淀反应的方法来制取沉淀二氧化硅粉体。沉淀法制沉淀二氧化硅的生产技术较为简单、设备装置要求相对较低,原料易得,成本低,较适合工业生产,但能耗相对较高,对环境有较高要求,产品活性不高,颗粒大小不易控制,亲和力差,补强性能低,颗粒表面亲水性集团键合严重,会削弱产品的结合力。 [Abstract] Affect the precipitation preparation income silica product performance on a number of factors, such as reaction temperature, pH, feeding speed, raw material concentration and quality, etc. This experiment design in different temperature and different feeding speed to preparation precipitation, and through determination of product sio2 of oil absorption value, microstructure and the infrared spectrum to identify its performance and judge the best reaction conditions. [Key Words] Precipitated silica, Precipitation, The traditional method, Characterization analysis [Introduction]With the wide application of precipitated silica industry and development, various production process also unceasingly maturity and perfection, preparation of precipitated silica many methods, from the basic principle of classified in furious mutually method and precipitation. This experiment used for liquid methods of preparation way, the liquid phase methods mainly refers to the precipitation, the traditional precipitation normally with sodium silicate and inorganic acid as raw materials, using the neutralization reaction method to precipitate producing precipitation silica powder. Precipitation legal precipitation silica production technology is relatively simple, equipment requirements are relatively low, reactants, low cost and suitable for industrial production, but relatively high energy consumption of environment, higher demand, product activity is not high, particle size and not easy to control, affinity is poor, reinforcing performance low, particle surface hydrophilic group bonding serious, will weaken the product of zincification. 一、实验部分 1、实验原理 液相法主要是指沉淀法,传统的沉淀法通常以水玻璃和无机酸为原料,利用中和沉淀反应的方法来制取疏松、细分散的絮状白炭黑粉体。其反应式为: ()()O H m SiO n SO Na O mH SiO H nSiO O Na 2242232221+⋅+=++⋅

二氧化硅

二氧化硅 所属分类:冶金术语化学化学品各种化学名称工业有机化合物机械生物化学生物化学术语电子电子工程电子技术电子术语药品药物中文名称列表通信 光学玻璃、光导纤维、石英玻璃仪器的原 料,也可用于制超声波元件、吸附剂等。 当二氧化硅结晶完美时就是水晶;二氧化 硅胶化脱水后就是玛瑙;二氧化硅含水的 胶体凝固后就成为蛋白石;二氧化硅晶粒 小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生 石英岩。空气中若存在一定浓度的二氧化 硅粉粒时,会经人类呼吸进入肺部,引发 呼吸器官相关的疾病,例如尘肺症。 ? 1 性质介绍 ? 2 结构构造 ? 3 矿物介绍 ? 4 测定介绍 ? 5 应用领域 ? 6 用途介绍 ?7 危害介绍 ?8 相关词条 ?9 相关链接 二氧化硅-性质介绍 ·物理性质

自然界中存在有结晶二氧化硅和无 定形二氧化硅两种。 结晶二氧化硅因晶体结构不同,分 为石英、鳞石英和方石英三种。纯 石英为无色晶体,大而透明棱柱状 的石英叫水晶。若含有微量杂质的 水晶带有不同颜色,有紫水晶、茶 晶、墨晶等。普通的砂是细小的石 英晶体,有黄砂(较多的铁杂质)和白 砂(杂质少、较纯净)。二氧化硅晶体 中,硅原子的4个价电子与4个氧 原子形成4个共价键,硅原子位于 正四面体的中心,4个氧原子位于正四面体的4个顶角上,整个晶体是一个巨型分子,SiO2 是表示组成的最简式不表示单个二氧化硅分子,仅是表示二氧化硅晶体中硅和氧的原子个数 之比。 SiO2中Si—O键的键能很高,熔点、沸点较高(熔点1723℃,沸点2230℃)。 自然界存在的硅藻土是无定形二氧化硅,是低等水生植物硅藻的遗体,为白色固体或粉末状, 多孔、质轻、松软的固体,吸附性强 ·化学性质 二氧化硅是酸性氧化物、硅酸的酸酐。化学性质很稳定。不溶于水也不跟水反应,不跟一般 的酸起作用。能与氟化氢气体或氢氟酸反应生成四氟化硅气体。 SiO2+4HFSiF4↑+2H2O 有酸性氧化物的其它通性,高温下能与碱(强碱溶液或熔化的碱)反应生成盐和水。常温下强 碱溶液与SiO2缓慢地作用生成相应的硅酸盐。强碱溶液能腐蚀玻璃,故贮存强碱溶液的玻 璃瓶不能用磨口玻璃塞,若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2),会生成有粘性的硅酸钠,将玻璃瓶 塞和瓶口粘结在一起。玻璃瓶内不能久放浓碱液。 高温下二氧化硅与碱性氧化物或某些金属的碳酸盐共熔,生成硅酸盐。SiO2+CaOCaSiO3(炼 铁造渣) 将此高温下熔融状态的硅酸钠降温、冷却,可得石英玻璃,它有良好的透过紫外线性能,可 作水银灯罩、耐高温的化学仪器、石英坩埚和光学仪器等。 二氧化硅-结构构造

二氧化硅讲义

二氧化硅介绍及生产过程 一.二氧化硅的种类 1.1二氧化硅也称硅质原料,不仅包括天然矿物,也包括各种合成产品,其产品可分为结晶态和无定形态两类。 二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。 合成产品主要是白炭黑(无定形二氧化硅),包括气相白炭黑(气相二氧化硅)、沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)。 1.2 二氧化硅的性质 1.2.1 性质 二氧化硅在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度2.65~2.66 。熔点1670℃(鳞石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃。不溶于水微溶于酸,微粒时能与熔融和碱类起作用。 二氧化硅的化学式SiO2,式量60.08,也叫硅石,是一种坚硬难溶的固体。它常以石英、鳞石英、方石英三种变体出现。无定形二氧化硅为白色固体或粉末。二氧化硅的化学性质很稳定,不溶于水也不跟水反应,是酸性氧化物,不跟一般酸反应。二氧化硅的性质不活泼,它不与除氟、氟化氢和氢氟酸以外的卤素、卤化氢和氢卤素以及硫酸、硝酸、高氯酸作用。 氟化氢(氢氟酸)是唯一可使二氧化硅溶解的酸,生成易溶于水的氟硅酸。反应式如下所示: SiO2 +4HF = SiF4↑ +2H2O 二氧化硅与碱性氧化物 SiO2 +CaO =(高温)CaSiO3 二氧化硅能溶于浓热的强碱溶液: SiO2 +2NaOH = Na2SiO3 +H2O (盛碱的试剂瓶不能用玻璃塞而用橡胶塞) 在高温下,二氧化硅能被碳、镁、铝还原: SiO2+2C=Si+2CO↑ 1.2.2 二氧化硅结构 在大多数微电子工艺感兴趣的温度范围内,二氧化硅的结晶率低到可以被忽略。尽管熔融石英不是长范围有序,但她却表现出短的有序结构,它的结构可认为是4个氧原子位于三角形多面的脚上。多面体中心是一个硅原子。这样,每4个氧原子近似共价键合到硅原子,满足了硅的化合价外壳。如果每个氧原子是两个多面体的一部分,则氧的化合价也被满足,结果就成了称为石英的规则的晶体结构。当二氧化硅结晶完美时就是水晶;二氧化硅胶化脱水后就是玛瑙;二氧化硅含水的胶体凝固后就成为蛋白石;二氧化硅晶粒小于几微米时,就组成玉髓、燧石、次生石英岩。 1.3 应用领域和用途 (1)玻璃 平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料

SiO2提纯技术综述

一、项目介绍 随着科学技术的进步,高科技用硅量大大增加,国内外市场需求旺盛,市场前景看好。光电源、电子材料、光通讯、SiO2薄膜材料、激光、航天等高科技产业,对石英玻璃的需求量很大,供不应求。但由于这些特种玻璃对原料要求很高,通常要求SiO2含量大于99.9%,甚至99.99%,而允许的杂质含量非常低,在用熔炼或冶炼方法生产这些专用玻璃时,通常选用天然水晶为原料。然而,天然水晶资源日趋枯竭,使得国内外都在努力寻找替代品,其中最有希望的是用普通硅质原料制备高纯石英砂,以高纯或超纯石英砂替代水晶。目前我国所需的高纯二氧化硅大部分依赖进口。因此,采用石英砂提纯技术,获得高纯二氧化硅,是满足我国高技术领域对高纯硅需求的有效途径,对促进我国国民经济发展具有重要的意义。 二、项目调研情况 2.1国内外生产情况 2.1.1国外生产状况 美国从上世纪七十年代初便开始投入大量资金和人力进行高纯石英砂的研发,经过十多年不懈努力,开发出从天然矿石提取制备高纯石英砂的先进技术。由于高纯石英用途特殊,美国每年都有一定量的战略储备,且从不对外输出相关生产技术,只是出口产品。俄罗斯、日本和德国等基本上可以实现自给。除了巴西出口未经加工的水晶原矿外,世界高档石英玻璃原料即高纯石英砂90%以上出口市场被美国尤尼明公司垄断。中国便是其产品出口国之一。

2.1.2国内生产状况 目前,我国石英玻璃生产所用的中低档石英砂大部分是从水晶中制取的。水晶在我国的储量很有限,且价格昂贵。由于分布呈现不规则状态,质地不均匀,有些矿物杂质和工艺过程中的混杂物质不可能除掉,导致由水晶中生产的高纯石英砂批量小,质量也不稳定。江苏连云港地区目前属于国内用水晶作原料制取高纯石英砂较为集中的地区,当地水晶料的致命弱点是软化点低,就水晶矿物的纯度而言,单一的一块、几块、几十块,甚至几十吨,基本上可以达到世界先进水平,但是大量的工业化生产,就很难保证矿物组织的均匀性和内在品质的化学含量的一致性。随着经济的快速发展及市场需求量的不断增加,从稀少昂贵的水晶中制取超高纯石英砂已经行不通了。 国内已有石英玻璃企业开始在国内寻找替代水晶的硅石,并以加工水晶粉的工艺生产所谓的高纯砂。由于缺乏技术支撑,原料采购及生产盲目性很大,产品质量差。即使是找到可以取代水晶的优质原料,经过这种作坊式工艺处理后,也不能生产出高档产品,对资源造成极大地浪费。 2.2国内外研究情况 2.2.1 国内外研究状况 目前,美国的石英砂提纯技术是最成熟的。其中,美国尤尼明公司(Unimin)是目前世界上最大的高纯石英供应商,基本上控制了世界高纯二氧化硅出口市场。美国的石英砂产品,至今已发展到了第6代, 透明度为光学级。二氧化硅的纯度目前正在由99. 999 2%向99. 999

二氧化硅的处理方法研究2

二氧化硅处理方法的研究 第一章前言 1、选题的目的、意义 由于二氧化硅内部的聚硅氧和外表面存在的活硅醇基及其吸附水,使其呈亲水性,在有机相中难湿润和分散,与有机基体之间结合力差,易造成界缺陷,使复合材料性能降低[1-3],而二氧化硅可用于橡胶制品、塑料制品、粘合剂、涂料等领域,要想改善这种缺陷,我们需要通过对二氧化硅进一步处理,使原来亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面,这种表面功能的改变在实际应用中有重要价值。据此我们利用一些表面改性方法如沉淀法二氧化硅表面改性、十二醇二氧化硅表面改性、气相法二氧化硅表面改性、两亲性聚合物改性二氧化硅等来使亲水性的二氧化硅通过表面处理改性为疏水的二氧化硅,以提高产品的亲油性、分散性和相容性,并能使二氧化硅在某些乳液中既能长期稳定分散,又能保证它与基料在成膜后能有良好的界面结合。 第二章、二氧化硅处理方法的研究现状 目前我们对二氧化硅处理方法的研究主要分为:纳米级二氧化硅的改性处理和非纳米级的二氧化硅的改性处理。 2.1非纳米级二氧化硅的研究 2.1.1二氧化硅的概念:SiO2又称硅石。在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的淡黄色。密度2.2 ~2.66。熔点1670℃(麟石英);1710℃(方石英)。沸点2230℃,相对介电常数为3.9。不溶于水微溶于酸,呈颗粒状态时能和熔融碱类起作用。用于制玻璃、水玻璃、陶器、搪瓷、耐火材料、硅铁、型砂、单质硅等。 2.1.2非纳米级二氧化硅表面改性 由于在二氧化硅表面存在有羟基,相邻羟基彼此以氢键结合,孤立羟基的氢原子正电性强,易与负电性原子吸附,与含羟基化合物发生脱水缩合反应,与亚硫酰氯或碳酰氯反应,与环氧化台物发生酯化反应。表面羟基的存在使表面具有化学吸附活性,遇水分子时形成氢键吸附。二氧化硅表面是亲水性的,无论气相法或沉淀法都是如此,差异仅是程度不同这导致了在与橡胶配合时相容性差,在配合胶料内对硫化促进剂吸附而迟延硫化。此外,白炭黑比表面积大、粒径小,在与橡胶

疏水性二氧化硅的制备工艺及特点

疏水性二氧化硅的制作工艺及特点 疏水性二氧化硅一般是经过后处理的产品。可以选用不同型号的AEROSIL®气相法二氧化硅或沉淀法二氧化硅作为原料,进行后处理加工,就可以得到疏水性二氧化硅产品。 1、“R”型 AEROSIL®气相法二氧化硅 AEROSIL®R 972这一产品早在1962年就已商业化,是最早经过化学后处理方法制得的合成二氧化硅,也就是说,它是第一个推向市场的疏水性产品。与原本亲水性二氧化硅不同的是,疏水性二氧化硅不能被水所润湿。尽管疏水性二氧化硅的密度大于水的密度,但它们可以浮于水面之上。以AEROSIL®R 972为例,化学键合的二甲基硅烷基团是由亲水性的硅羟基基团与二甲基二氯硅烷的键合作用,然后在二氧化硅表面形成的。在目前的市场上,商业化的其他疏水性AEROSIL®气相法二氧化硅,均用特定的符号“R”来表示。这个“R“”即代表“疏水”。不同型号的“R”产品的区别在于,它们的比表面积和二氧化硅表面所带的有机基团的不同。例如AEROSIL® R 974与AEROSIL®R972区别,就是因为前者有较高的BET比表面积。 从几何表面积角度而言,AEROSIL®R 812的值与AEROSIL® 300的值相近,但前者的二氧化硅表面存在三甲基硅烷基团。理论上说,任何一种亲水性AEROSIL®气相法二氧化硅产品,均可以用二甲基硅烷或三甲基硅烷基团来改性。为了能够有所比较,还生产出了一些合适的供测试的产品。在所有疏水性AEROSIL®气相法二氧化硅产品中,AEROSIL®R 202的BET比表面积最小,只有100㎡/g,它是用聚二甲基硅氧烷进行后处理得到的。AEROSIL®R 805显示出疏水性是由于表面带有相当长的有机基团链,如辛硅烷。疏水化后,所吸收水分的量会比原本亲水性二氧化硅大幅度

化学沉淀法除硅

化学沉淀法除硅 反渗透浓水侧最大允许二氧化硅的浓度取决于温度、pH 值以及阻垢剂。 通常在不加阻垢剂时浓水端最高允许浓度为100ppm,某些阻垢剂能允许浓水中的二氧化硅浓度最高为240ppm,化学反应沉淀对于预防硅垢是一种十分重要的工序,通常采用镁剂除硅。 1、镁剂除硅机理 镁剂除硅的机理是含有氢氧化镁的粒子表面吸附硅酸化合物,形成难溶的硅酸镁。在某种程度上也发生了硅酸胶体的凝聚和硅酸钙的生成,少量的硅酸化合物与石灰处理析出的CaCO3也会发生反应形成沉淀。 2、镁剂除硅系统 镁剂除硅系统与石灰投加处理相类似,额外增加了镁剂的制备和剂量系统。镁剂的计量方式有两种: (1)干粉计量: 采用气力输送将菱苦土或白云灰粉末送至高位粉仓。通过干粉计量器,将所需数量的镁剂加入混合斗中。然后按比例加水,用喷射器或浆液泵将计量过的镁剂全部送入澄清器。 (2)湿法计量: 将菱苦土或白云灰直接投入水力或电动搅拌器,制备成所需浓度的镁剂浆液。然后通过泵输送到湿法计量器,把所需数量的镁剂加入澄清器。

采用湿法时,也可以把石灰和镁剂制成混合浆液,用同一计量器加药。 3、控制条件 合适运行控制条件,可将水中的硅含量10mg/L,为了保证理想的除硅效果,处理过程中可参考如下控制条件: (1)pH值 镁剂除硅的最佳pH值为10.1-10.3。为保证pH值,联合石灰投加是非常有必要的。 (2)混凝 镁剂除硅必须设计混凝以去除生成的沉淀物。混凝剂可采用硫酸亚铁或氯化铁,投加量一般为0.4-0.7mmol/L。 (3)水温 提高水温可以加速除硅过程并使除硅效果提高。当除硅的温度为40-45℃,出水SiO2浓度可将至1mg/L。但考虑到膜耐温及能耗,该方法不适用。对于设换热器的系统,提高温度可在一定程度上提高溶解度。 (4)镁剂投加量 镁剂比耗与水温、接触时间以及原水水质有关。镁剂比耗随来水中硅酸含量的增加而减少,随水中胶体硅比例的增加而增加。在保证除硅效果的前提下,镁剂比耗考虑以下: 镁剂比耗通常可按10-15mg/mg,原水硅酸含量较高时,可以减

al2o3、sio2复合催化剂

【概述】 al2o3、sio2复合催化剂是一种具有广泛应用前景的催化剂,具有较高的催化活性和稳定性,可以用于催化裂解、氧化反应、还原反应等多种化学过程。本文将从其结构特点、制备方法、催化机理和应用领域等方面进行介绍,以帮助读者更好地了解和应用这一类催化剂。 【一、结构特点】 al2o3、sio2复合催化剂具有一定的结构特点,主要表现在以下几个方面: 1. 组成成分丰富:al2o3和sio2分别是该催化剂的主要成分,其比例可以根据具体需要进行调整。两者的复合可以形成一定的协同效应,提高催化剂的活性和稳定性。 2. 孔隙结构合理:催化剂中的孔隙结构对于反应物质的扩散和有效利用起着重要作用。al2o3、sio2复合催化剂通常具有合理的孔隙结构,可以提高反应过程的效率。 3. 表面性质特殊:催化剂的表面性质对于反应的发生和进行具有重要影响。al2o3、sio2复合催化剂的表面通常具有一定的活性位点,可以提高反应的速率和选择性。 【二、制备方法】 al2o3、sio2复合催化剂的制备方法主要包括下列几种: 1. 溶胶-凝胶法:该方法是通过将al2o3和sio2的前驱体置于溶液中形成溶胶,然后通过凝胶化和热处理制备成催化剂。这种方法可以制

备成分均匀、孔隙结构合理的复合催化剂。 2. 沉淀法:将al2o3和sio2的盐溶液混合后,在适当的条件下施加一定的沉淀剂,使其生成沉淀,然后经过干燥和煅烧形成催化剂。这种方法可以制备较为均匀的复合催化剂。 3. 气相沉积法:通过将气态的al2o3和sio2前驱体沉积到载体上,形成复合催化剂。这种方法能够制备高活性的复合催化剂。 4. 其他方法:还可以采用溶胶-沉淀法、共沉淀法等其他方法来制备al2o3、sio2复合催化剂,具体制备方法可以根据不同的需求选择。 【三、催化机理】 al2o3、sio2复合催化剂的催化机理是发挥其催化活性的关键。其催化机理主要包括以下几个方面: 1. 活性位点:al2o3、sio2复合催化剂的表面通常具有一定的活性位点,能够与反应物质发生作用,并在反应中发挥催化作用。 2. 表面反应:反应物质在催化剂表面发生吸附和反应,产生中间体或产物,从而完成整个催化反应过程。 3. 扩散传递:反应物质在催化剂内部的孔隙中进行扩散传递,使得反应可以在催化剂内部进行,提高反应的效率和速率。 4. 电子转移:在一些氧化还原反应中,催化剂表面还可以参与电子的转移过程,促进反应的进行。 【四、应用领域】 al2o3、sio2复合催化剂在各个领域有着广泛的应用,包括但不限于以

中国二氧化硅行业市场现状、竞争格局及行业发展趋势

中国二氧化硅行业市场现状、竞争格局及行业发展 趋势 一、二氧化硅 二氧化硅按制造方法分类,可分为沉淀法二氧化硅、气相法二氧化硅。中国90%以上的二氧化硅产品是沉淀法二氧化硅。沉淀法二氧化硅学名沉淀水合二氧化硅,沉淀法二氧化硅价格优势明显,在国内市场份额占90%以上,广泛用于橡胶、轮胎、制鞋、橡塑制品及硅橡胶、涂料、化妆品、牙膏、饲料等行业。 二氧化硅产品按制造方法分类 资料来源:公开资料整理二、沉淀法二氧化硅产业链 沉淀法二氧化硅所需的主要原材料是硅酸钠和硫酸,硅酸钠的主要原材料包括纯碱、石英砂等,硫酸的主要原材料为硫磺。沉淀法二氧化硅广泛应用于橡胶、轮胎、医药、农药、固体消防材料、农业、饲料、涂料、油墨、造纸等行业,其中,对橡胶行业的依赖程度较大。

沉淀法二氧化硅产业链 资料来源:公开资料整理 三、全球气相二氧化硅行业市场现状分析 1、产量 气相二氧化硅又名气相法白炭黑,据统计,2021年全球气相二氧化硅产量约为32.40万吨,同比增加8%。2016-2021年全球产量年均复合增长率为4.58%。预计2022年全球气相二氧化硅产量将达到33.8万吨。 2016-2022年全球气相二氧化硅产量及增速

资料来源:公开资料整理2、下游消费结构 从全球气相二氧化硅消费结构来看,有机硅行业是气相二氧化硅主要的消费领域,占比57.40%,其中以硅橡胶为主。硅橡胶具有较好的耐高低温、隔热、绝缘、防潮、防化学腐蚀、抗污染和生理情性,在航天、航空、国防工业、机械制造、建筑装饰、生物医学等多个领域具有不可替代的作用,是公认的新型先进合成材料。 2021年全球气相二氧化硅消费结构(单位:%)

白炭黑的生产工艺及其应用

白炭黑的生产工艺及其应用 何李军 工艺2011(卓越)11031010504 摘要:白炭黑属于硅系白色补强型粉体材料,是合成水合硅酸和硅酸盐的总称,包括沉淀SiO2、气相SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3等。由于它们具有与炭黑媲美的性能和外观上为白色的特性,故统称为白炭黑。不过通常讲的白炭黑大多是指SiO2而言。白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。工业上的制备方法都是这3种方法的组合或改良。由于生产方法不同,其性能和用途也有所不同。本文就白炭黑的不同生产工艺其应用展开论述。 关键词:白炭黑生产工艺应用沉淀法气相法离解法 Production processes and application of silica white Lijun He Abstract:Silica white is white reinforced silicon powder materials, It is the collectively of Silicate Hydrate of synthesis and silicates.including precipitation of SiO2,gas phase SiO2、Ca·SiO3、Mg·SiO3、Al2(SiO3)3 and so on.But generally speaking mostly refers SiO2 silica white terms.The classic method of manufacturing a silica white three categories: vapor phase method, a precipitation method and from the solution. Industrial preparation methods are a combination of these three methods or improved. As production methods, the properties and uses are different. In this paper, silica white different production processes of its application to start on. Key word:silica white Production processes application vapor phase method precipitation method pyrolysis method 前言 白炭黑即水合二氧化硅是微细粉末状或超细粒子状的二氧化硅,高纯者SiO2达99.8%,质轻,原始粒径<0.0003mm,比重2.319—2.653,熔点1750℃。白炭黑经典的制造方法分3类:气相法、沉淀法和离解法。工业上制备方法不外这3种方法的组合或改良。 白炭黑主要制备工艺 1 气相法[1]

白炭黑资料整理

白炭黑整理资料 一、简介 白炭黑的主要成份是SiO2,因其为白色,且主要物性及用途与炭黑相似而得名。 白炭黑按生产方法的不同可分为沉淀白炭黑(沉淀水合二氧化硅)和气相法白炭黑(气相二氧化硅),两种产品的生产方法不同,性质及用途也有很大区别,以下介绍的产品是用硫酸沉淀法生产的,也即沉淀法白炭黑,以下所涉及的白炭黑均为沉淀法白炭黑。 二、名称定义及分子式 白炭黑的学名为:沉淀水合二氧化硅。 定义:沉淀水合二氧化硅是从可溶性硅酸盐水沉液中沉淀而获得的无定形粒子组成的材料。 化学分子式:SiO2•nH2O 三、主要性质 1、物理性质外观:白色粉末或粒状或不规则造块。 真密度:约2.0g/ml 假密度:约0.2g/ml(普通产品)。 耐高温、不燃烧;电绝缘性好。 2、化学性质: 能与烧碱发生反应SiO2nH2O+2NaOH=Na2SiO3+(n+1)H2O 能与氢氟酸发生反应SiO2nH2O+4HF=SiF4+(n+2)H2O 3、主要化学指标

DBP吸收值:2.00-3.50cm3/g 比表面积:不同用途有不同范围 四、主要用途 白炭黑产品自20世纪40年代工业化生产以来,以过60多年的不断发展与完善,已广泛应用于各行各业,除被广泛应用于橡胶制品中作补强剂外,还可用于医药行业、农药、油墨、油漆、涂料、牙膏、纸张、食品、饲料、化妆品、蓄电池等各种行业。 各指标在实际应用中的作用 1、比表面积 白炭黑补强作用的大小,主要取决于它的比表面一般随比表面积增大,橡胶制品的各项强度指标均增大,但回弹性降低,撕裂强度降低,且不耐磨,混炼时分散困难,生热高,胶料门尼粘度大,易焦烧,因此,不同配方,不同用途,要求比表面积也不一样,比表面积对硫化橡胶物理机械性能的影响不是始终如一的。 2、吸油值 吸油值大小体现的是结构度的高低,吸油值大,结构度小,硫化胶的拉伸强度一般较大,抗张强度和硬度较大,特别是耐磨耗较小,但伸长率较低。 3、灼烧减量 表现的是表面羟基过多时,易造成橡胶复合材料的结构化,使材料变脆。影响加工性能,并且硫化胶易掉块,且表面羟基对硫化促进剂有强烈的吸附作用,延长硫化时间。 4、加热减量 反映粒子空隙中自由水的多少,过少时,胶料结构化程度高炼胶变得困难,若加热减量为零,则白炭黑毫无用处,一般控制在6%左右较合适。 5、PH值 一般在7左右,PH值升高(酸性减小),胶料硫化速度加快。 6、可溶性盐 越少越好,但越少,成本越高。 白灰黑适用的主要应用行业作简要介绍:

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