Baltās ogles (silīcija dioksīda / SiO2) sintēzes progresu
Balta smarža ir vispārējais balto pulvera amorfā silīcijskābes un silikāta produktu vispārējais nosaukums, galvenokārt attiecas uz nogulsnēto silīcija dioksīdu, gāzes fāzes silīcija dioksīdu, ultra silīcija gelu un silikagelu, ieskaitot sintētisko alumīnija silikātu un kalcija silikātu.
1. Balto smaržu izmantošana
Balta oglekļa krāsa tiek plaši izmantota gumijas, sintētiskās eļļas, krāsu, vieglās aģentūras, izolācijas krāsu, elektronisko komponentu, timotropu aģentu, fosfora nosēdētāja, krāsu drukas plāksnītes, liešanas veidņu izdalīšanas līdzekļa un tā tālāk sintēzē. Oglekli var izmantot kā pildvielu polietilēnā un citās plastmasās. Tas var ievērojami uzlabot kabeļa elektrisko izolāciju. Kā papīra līme, tas var palielināt papīra baltumu un necaurredzamību, uzlabot tā mehāniskās īpašības un rotājumus. Lauksaimniecības ķīmisko vielu ražošanā balto smaržu izmanto kā nesēju vai atšķaidītu šķīdinātāju, ko pievieno lauksaimniecībai. Pateicoties tā lielajai absorbcijai, viegli suspensijai, labai afinitātei un ķīmiskajai stabilitātei, tā var saglabāt produkta efektivitāti.
2, sintēzes process balto smaržu
Galvenās balto smērvielu ražošanas metodes ir nokrišņu un gāzes fāzes, bet balta smarža gāzes fāzē ir baltas amorfas un caurspīdīgas cietās koloidālās nanodaļiņas (daļiņu izmērs ir mazāks par 100 nm), bet sagatavošanas process ir sarežģīts un produkts ir dārgs, nokrišņu metodei ir tradicionālā nogulsnes metode un īpaša nokrišņu metode, pirmā attiecas uz sērskābi, sālsskābi, CO: ūdeni. Balto oglekļa dioksīdu, ko ražo stikls, izmanto par izejvielu pamata. Pēdējais attiecas uz balto smaržu, ko iegūst ar īpašām metodēm, piemēram, supergravitācijas tehnoloģijām, sol gēla metodi, ķīmisko kristālu metodi, divu kristalizācijas metodi vai pretēja mizeles mikroemulsijas metodi.
2.1 kūtsmēslu silīcija dioksīds
Ķīnā 60. gadu otrajā gadsimtā sāka nelielu kūtsmēslu ražošanu. Tikai 3 uzņēmumi pirms 2002. gada ražoja gāzu fosilo balto smaržu, no kuriem divi bija četri silīcija hlorīdi, un otru pirmo reizi realizēja metil-trīs hlorosilāns, organisko silīcija blakusprodukts, lai ražotu gāzu fāzes melno ogliņu, kas plaši pazīstama kā "nano silica black".
Ķīmiskais tvaiku pārklājums (CAV), pazīstams arī kā pirolīze, sausā metode vai sadegšanas metode, parasti tiek izgatavots no siloksāna, četriem silīcija hlorīdiem, sešiem etilsiloksāna, skābekļa (vai gaisa) un ūdeņraža, kas reaģē augstā temperatūrā.
Gaiss un ūdeņradis tiek nosūtīti uz sintētisko hidrolizātu pēc spiediena, atdalīšanas, dzesēšanas, dehidratācijas, silikagēla žāvēšanas un putekļu filtrēšanas. Pēc četru silīcija hlorīda materiālu nosūtīšanas uz destilācijas kolonnu iztvaicētājs tiek uzkarsēts un iztvaicējas, un žāvēšanas un filtrētais gaiss tiek izmantots kā nesējs sintētiskajam hidrolizātam, un četrs silīcija hlorīds tiek iztvaicēts augstā temperatūrā. Kad temperatūra ir no 1000 līdz 1800 ° C, gāzes fāze tiek hidrolizēta ar noteiktu daudzumu ūdeņraža un skābekļa (vai gaisa) augstā temperatūrā apmēram 1800 ° C. Gāzu silīcija dioksīda daļiņas ir ļoti plānas, un gāzei veidojas aerosols , ko nav viegli uztvert, lai vispirms savāktu daļiņas agregatorā un pēc tam savāktu caur ciklona atdalītāju un pēc tam izsūtītu. Skābās krāsnis izmanto amonjaku saturošu gaisu, lai iztvaicētu silīcija dioksīdu, lai pH vērtība būtu 4 - 6, tas ir gatavais produkts.
2.2 nogulsnēts silīcija dioksīds
Šobrīd rūpniecībai parasti tiek izmantota sadedzināšanas metode, un tā procesa ceļš parasti ir šāds: noteiktā temperatūrā rūpniecisko ūdens stiklu sagatavo, reaģējot ar kvarcu (smilšu) un nātrija hidroksīdu, lai iegūtu atšķaidītu šķīdumu, un pēc tam silīcija dioksīds tiek nogulsnēts noteiktos apstākļos, pēc tam notīra, filtrē, žāvē un sasmalcina, lai iegūtu produktu balto smaržu. Ir daudzas nogulsnēšanās metodes, un Ķīnā galvenā metode ir skābes metode.
2.2.1 skābes metode
Skābes metode ir šķīstošā silikāta reakcija ar sērskābi vai citu skābi. Kad reakcija sasniedz zināmu pH vērtību, tā pārtrauc skābes pievienošanu, novecošanos, filtrēšanu, mazgāšanu un N% SO izņemšanu, kā arī iegūst produktu pēc žāvēšanas un sasmalcināšanas.
Balto smaržu ar skābes metodi sagatavošanas procesa shematiska shēma
Galvenais solis skābes procesā ir skābes pievienošanas process, kas prasa vienlaicīgu vairāku parametru apstrādi. No reakcijas procesa materiālajām izmaiņām var redzēt, ka produkta īpašības ir saistītas ar tehnoloģiskajiem kontroles nosacījumiem. Šķīstošais silikāts vispirms pārvēršas par monomēru silīcijskābi, viena daļa turpina ražot brīvo floc (agregāciju), bet otrs veido biezu koloidālu (gēla iedarbību).
2.2.2. Karbonizācija
Kvarcionalizējot silīcija dioksīdu, iegūst oglekļa dioksīda un šķīstošā silikāta šķīduma reakciju, lai pēc filtrēšanas, žāvēšanas, sasmalcināšanas un iepakošanas iegūtu cietu SiO 2 ūdeni.
Karbonizēšanas procesa shematiska shēma balto smaržu
Šajā procesā nātrija silikāta konversijas ātrums ir zems, un parasti filtrēšanas ierīcei nepieciešama soda kodinātāja iegūšana no blakusproduktiem, lai samazinātu izmaksas. Virsmas aktīvā viela ietekmē arī balto smaržu. Labāk ir izmantot polietilēnglikolu (6ooo) kā virsmas aktīvo vielu karbonizētā melnā oglekļa krāsā.
Jaunā aerosola karbonizēšanas tehnoloģija ir izgatavota no CO maisījuma gāzes un ūdens stikla kā izejmateriāla, izmantojot progresīvas tehnoloģijas un aprīkojumu, piemēram, aerosola karbonizāciju, automātisko presēšanas filtra spiedni, rotējošo zibspuldžu žūšanu un citas progresīvas tehnoloģijas un aprīkojumu aktīvās (vai caurspīdīgās) izgatavošanai grade) balta smarža. Šim procesam ir liela kontaktu telpa, ātrs reakcijas ātrums, zemas ražošanas izmaksas un nepārtrauktas ražošanas izmaksas. Ievērojami ir produkcijas īpašības, zemas darbaspēka intensitāte, laba produkta kvalitāte, liela vizuālā ietilpība, laba hermētiskuma pakāpe, augsta siltuma efektivitāte, acīmredzama enerģijas ietaupīšana un elektroenerģijas ietaupījums, labvēlīga ietekme uz vidi un ekonomiskā priekšrocība.
2.2.3 minerālu disociācija un citi jauni procesi
Nemetāla rūdas kā izejviela baltā oglekļa iegūšanai ir diatomīts, proteīna augsne, serpentīns, māls, mitrinoša augsne, kaolīns, vilastonīts, kvarca smilts, sepiolīts, attapulgīts, vieglie pelni, cirkonijs, ogļu gangs, dzeltenā fosfora rūdas un tā tālāk. Literatūrā ziņots, ka no nemetāliskām rūdu ražotā balta smarža ir pierādījusi, ka tā ir ekonomiski un tehniski iespējama, un tā nodrošina jaunu resursu izmantošanas veidu.
3. Secinājums
(1) silīcija dioksīdam ir plašs izmantošanas klāsts, un dažādiem produktiem ir dažādi izmantošanas veidi. Ir steidzami jāpieņem vienkāršāks un ekonomiskākais veids, kā ražot un sagatavot balto smaržu.
(2) ir jāveic sistemātiski pētījumi par silīcija dioksīda sagatavošanu no rūpnieciskiem atkritumiem (piemēram, dzelzs fosfora izdedži), kā arī jāattīsta tehnoloģija un ekonomiski izdevīgs process.