Skillnaden mellan pyrogen kiseldioxid ochutfälld kiseldioxid
Vit kolsvart är en allmän term för vita amorfa pulversilikater och silikatprodukter. Det hänvisar huvudsakligen till utfälld kiseldioxid, pyrogen kiseldioxid, ultrafin kiselgel och airgel, inklusive pulveriserat syntetiskt aluminiumsilikat och kalciumsilikat. Enligt produktionsmetoden kan kiseldioxid delas in i fällningskiseldioxid och kiseldioxid (vetenskapligt namn: kiseldioxid).
Rökt kiseldioxid är vita amorfa flockande genomskinliga fasta kolloidala nanopartiklar i normalt tillstånd. Det är giftfritt och har en stor specifik yta (100 ~ 400m2 / g). Rökad kiseldioxid är kiseldioxid av nanometerkvalitet. Produktens renhet är mer än 99,8%, den ursprungliga partikeldiametern är 10 ~ 40 nm och den utfällda kiseldioxiden är uppdelad i traditionell utfälld kiseldioxid och speciell utfälld kiseldioxid. Den förstnämnda avser kiseldioxid, som är baserad på syra (svavelsyra, saltsyra, etc.), CO2 och natriumsilikat. Det senare hänvisar till tekniken med hög tyngdkraft, sol-gel och så vidare. Kiseldioxid framställd med speciella metoder såsom kristallmetod, två kristallisationsmetod eller omvänd micellmikroemulsionsmetod.
1. Tillverkningsmetod av kiseldioxid
Den traditionella metoden för framställning av kiseldioxid är att använda natriumsilikat, kiseltetraklorid och tetraetylortosilikat som kiselkälla. Förutom natriumsilikat är andra kostnader höga. Den nya metoden använder billig icke-metallisk malm som kiselkälla, vilket kraftigt minskar produktionskostnaden för kiseldioxid.
1.1 gasfasmetod
Det är främst kemisk ångavsättningsmetod (CAV), även känd som pyrolysmetod, torrmetod eller förbränningsmetod. Dess råvaror är kiseltetraklorid, syre (eller luft) och väte, som bildas genom reaktion vid hög temperatur. Reaktionsekvationen är som följer
SiCl4 ＋ 2H2 ＋ O2—> SiO2 ＋ 4HCl
Efter torkning, avdammning och filtrering skickas luft och väte till den syntetiska hydrolysugnen. Råmaterialet av kiseltetraklorid skickas till förångaren för uppvärmning och avdunstning, och den torkade och filtrerade luften tas som bärare och skickas till den syntetiska hydrolysugnen. Efter att kiseltetraklorid har förgasats vid hög temperatur hydrolyseras den med en viss mängd väte och syre (eller luft) vid hög temperatur. Vid denna tidpunkt är partiklarna av pyrogen kiseldioxid mycket fina och bildar aerosol med gasen, vilket inte är lätt att fånga. Därför aggregeras den först i större partiklar i aggregatorn och samlas sedan upp av den roterande luftavskiljaren och skickas sedan till avsvagningsugnen för att rensa rökad kiseldioxid med varmluft eller hjälpång Svart till pH 3,6 eller högre är den färdiga produkten.
1.2 utfällningsmetod
Utfällningsmetoden, även känd som försurningsmetod för natriumsilikat, använder natriumsilikatlösning för att reagera med syra för att erhålla kiseldioxid genom utfällning, filtrering, tvättning, torkning och kalcinering. Reaktionsekvationen är som följer
Na2SiO3 "2H" -> kiseldioxid + 2Na + + H20
Kiseldioxid är ett oumbärligt förstärkande material inom gummiindustrin. Det används ofta i däck, gummiprodukter, harts, beläggning, bläck, bekämpningsmedel, papperstillverkning, läkemedel och andra industriella områden. För närvarande används mer än 90% av kiseldioxiden i Kina i gummiindustrin, varav 60% används i skoindustrin.
2. Jämförelse av pyrogen kiseldioxid och utfälld kiseldioxid
2.1 strukturella skillnader mellan kiseldioxid och utfälld kiseldioxid
Rökad kiseldioxid krossas varken helt enkelt eller specialtorkas. I alla fall är den minsta partikeln den primära partikeln, men den kommer att agglomerera mer eller mindre (eftersom det finns många kiselhydroxylgrupper på dess yta), och den speciella ytan är dess viktigaste egenskap. Kiselgel har en stor invändig yta, vilket är anledningen till att den har stark adsorptionskapacitet. Däremot hydrolyseras de primära partiklarna av pyrogen kiseldioxid av lågan, som bara har yttre yta. Detta förklarar också varför de reologiska egenskaperna hos många system i kombination med pyrogen kiseldioxid har förbättrats avsevärt, såsom appliceringen av pyrogen kiseldioxid i pulverbeläggningar.
Figur 1. Jämförelse av strukturmodeller av pyrogen kiseldioxid och utfälld kiseldioxid
2.2 skillnaden mellan kiselhydroxylantalet mellan kiseldioxid och utfälld kiseldioxid
Skillnaden i torkningsförlust av kiseldioxid har stor inverkan på produktegenskaper och applikationsprestanda. Ju lägre torkningsförlust av kiseldioxid, desto bättre. Ju lägre torkningsförlust, desto bättre är isoleringen av silikongummi som används för kabel. Låg torkningsförlust kan öka stabiliteten hos lim och tätningsmedel som tillsätts med kiseldioxid under lagring. Faktum är att huvudskillnaden mellan kiseldioxid ligger i de olika kiselhydroxylgrupperna (det vill säga SiOH / Nm2). Mängden kiselhydroxyl av hydrofil pyrogen kiseldioxid är mellan 2 och 3. Däremot är halten av kiselhydroxyl i utfälld kiseldioxid cirka 6. Innehållet i kiselhydroxyl i ytmodifierad kiseldioxid är mindre än 1.
2.3 skillnad på kiselrenhet mellan pyrogen kiseldioxid och utfälld kiseldioxid
Skillnaden i renhet hos kiseldioxid är också anmärkningsvärd. När det gäller anjoner innehåller pyrogen kiseldioxid endast en liten mängd kloridjoner och metalloxidföroreningar. Anjonerna av utfälld kiseldioxid innefattar syroradikaljoner, alkaliska joner och jordalkalimetalljoner (cirka 1000 ppm). Skillnaden i processteknik leder till skillnaden i produktrenhet.
Rökad kiseldioxid> 99,8%
Utfällt silcia, 95%