專利名稱:一種超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化學(xué)工程類的化工新材料行業(yè)領(lǐng)域,具體是一種超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備工藝。
背景技術(shù):
國內(nèi)超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備只局限于氣相合成法制備,制備出的超微細(xì)二氧化硅粉體材料具有粒度分布窄(5-40nm)、高純度和高白度的優(yōu)點,但由于產(chǎn)能低(國內(nèi)目前最大產(chǎn)能50噸/年),能耗高,售價高(7萬元/噸以上),制約了其在橡膠、涂料、油漆等工業(yè)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用。隨著我國制造業(yè)的高速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級,國內(nèi)市場對超微細(xì)二氧化硅粉體材料需求量快速上升,目前只能依靠進(jìn)口。因此國家已將超微細(xì)二氧化硅粉體材料的制備技術(shù)列入重點科技攻關(guān)計劃。
本發(fā)明利用我國產(chǎn)量巨大的煅燒高嶺土為原料,用化學(xué)法溶出均勻分布于高嶺土中的礦物質(zhì),使高嶺土顆粒形成蜂窩空心顆粒結(jié)構(gòu),經(jīng)水洗除質(zhì),脫水,干燥后,用超聲波氣流粉碎,制備出二氧化硅含量在99%以上,白度大于94,粒徑在40-100nm的超微細(xì)二氧化硅粉體材料,可應(yīng)用于橡膠、涂料、油漆等眾鑫領(lǐng)域具有性能好、成本低、售價低的優(yōu)勢(2-3萬元/噸)。
緩解超微細(xì)二氧化硅粉體材料大量依靠進(jìn)口的局面,推動下游行業(yè)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級。
本發(fā)明工藝路線工藝三步法生產(chǎn),采用高溫煅燒高嶺土(不含有機成分)為原料,經(jīng)加熱酸解礦物質(zhì),水洗、脫水和干燥過程,制備出蜂窩狀二氧化硅粉體材料,再經(jīng)超聲氣流粉碎制備成超微細(xì)二氧化硅粉體材料
實施例高溫煅燒高嶺土及鹽酸1、煅燒高嶺土要求二氧化硅含量大于50%,經(jīng)900度高溫煅燒,粒度在1000目以上。
2、鹽酸要求含量大于20%,透明無雜質(zhì)及沉淀。
(1)取鹽酸加水調(diào)至8%濃度鹽酸液300升,加入符合要求的高嶺土粉100kg,加熱至90度,保溫酸解8小時。
(2)經(jīng)酸解后,高嶺土中所含礦物質(zhì)已與鹽酸反應(yīng),形成溶于水的鹽酸鹽,經(jīng)脫水、去離子洗滌和干燥處理,制備出含量大于99%的蜂窩狀二氧化硅粉體,分離出鹽酸液。
(3)鹽酸液成分主要為過量鹽酸和生成的無機鹽酸鹽,經(jīng)氧化鈣中和處理后,形成氯化鈣沉淀和水,經(jīng)過濾回收氯化鈣可作為工業(yè)原料,水同時能實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
(4)蜂窩狀二氧化硅粉體經(jīng)過1Mpa超聲氣流粉碎,制備出超微細(xì)二氧化硅粉體材料,粒徑在40至100nm,白度大于94的成品,經(jīng)包裝出售。
權(quán)利要求
1.一種超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備新工藝,其特在于其生產(chǎn)工藝為
2.如權(quán)利要求I所述的一種超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備工藝,其特征在于工藝分三部法生產(chǎn),采用高溫煅燒高嶺土(不含有機成分)為原料,經(jīng)加熱酸解礦物質(zhì),水洗、脫水和干燥過程,制備出蜂窩狀二氧化硅粉體材料,再經(jīng)超聲氣流粉碎制備成超微細(xì)二氧化硅粉體材料
3.如權(quán)利要求I所述的一種超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備工藝,其特征在于脫水分離出的鹽酸殘液經(jīng)氧化鈣中和,回收工業(yè)原料氯化鈣,同時使廢水外排實現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。
全文摘要
一種超微細(xì)二氧化硅粉體材料制備工藝,以煅燒高嶺土為原料,經(jīng)鹽酸溶液加熱酸解方法,制成高純度超微細(xì)二氧化硅粉體材料,工藝分三步法生產(chǎn),煅燒高嶺土在8%鹽酸溶液中加熱酸解,經(jīng)脫水、洗滌干燥后,采用超聲氣流粉碎法制成成品,包裝成產(chǎn)品出售。
文檔編號C01B33/00GK101074099SQ200610043969
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月18日
發(fā)明者李翠紅 申請人:李翠紅