白炭黑的簡(jiǎn)介以及沉淀法白炭黑的生產(chǎn)原理
- 發(fā)布時(shí)間:2022-08-30
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一、白炭黑簡(jiǎn)介
白炭黑的化學(xué)分子式為SiO2nH2O,因其用途與炭黑相似且為白色,故而得名白炭黑。炭黑廠家按白炭黑生產(chǎn)方法的不同可分為沉淀白炭黑(沉淀水合二氧化硅)和氣相法白炭黑(氣相二氧化硅),兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)方法不同,性質(zhì)及用途也有很大區(qū)別。
氣相法生產(chǎn)主要是使用四氯化硅和空氣燃燒所得的二氧化硅,顆粒細(xì),中值粒徑可達(dá)5微米以下。
沉淀法生產(chǎn)是使用硅酸鈉里加入硫酸后使二氧化硅沉淀出來。中值粒徑大概在7-12微米。氣相法白炭黑價(jià)格昂貴,不容易吸濕,較多的使用在涂料做消光劑。沉淀法白炭黑價(jià)錢便宜,容易吸濕。主要用在橡膠,塑料制品中做填充,補(bǔ)強(qiáng)劑。
以下介紹的產(chǎn)品是用硫酸沉淀法生產(chǎn)的,也即沉淀法白炭黑,以下所涉及的白炭黑均為沉淀法白炭黑。
二、沉淀法白炭黑的生產(chǎn)原理
水玻璃和硫酸反應(yīng)生成水合硅酸Na2O·mSiO2+H2SO4+nH2o-→Na2SO4+mSiO2·(n+1)H2O↓ (反應(yīng)過程需加熱)。反應(yīng)完成液經(jīng)壓濾脫水,洗滌、并通過打漿制得白炭黑料漿,經(jīng)噴霧干燥得白炭黑成品。 白炭黑的結(jié)構(gòu)象炭黑,它的基本粒子呈球形。在生產(chǎn)過程中,這些基本粒子在高溫狀態(tài)下相互碰撞而形成了以化學(xué)鍵相連結(jié)的鏈枝狀結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)稱之為基本聚集體。鏈枝狀結(jié)構(gòu)彼此以氫鍵吸附又形成了次級(jí)聚集體結(jié)構(gòu),這種聚集體在加工混煉時(shí)易被破壞。
縱觀世界情況,硅化合物的新品種近些年來增加并不多,而對(duì)于無機(jī)硅化合物用途的開發(fā)則較為重視。白炭黑廠家認(rèn)為從目前趨勢(shì)看,白炭黑將會(huì)大量進(jìn)入到輕工、食品、醫(yī)藥、建筑、電子、冶金、機(jī)械工業(yè)等許多領(lǐng)域,一定大有發(fā)展前途。