Producción industrial de sílice
La sílice, también conocida como materia prima silícea, incluye no sólo minerales naturales, sino también diversos productos sintéticos. Sus productos se dividen en estados cristalinos y amorfos.
Los minerales de sílice natural suelen incluir arena de cuarzo mineral de sílice cristalina, mineral de sílice veteado, mineral de sílice en polvo y tierra de diatomeas de mineral de sílice amorfa.
Los productos sintéticos son principalmente sílice (sílice amorfa), incluida la sílice pirógena (sílice pirógena) y la sílice precipitada (sílice precipitada).
Yingshi es el principal componente mineral de los minerales naturales silíceos. Su composición química es SiO2, con brillo vítreo y fractura oleosa. Fractura en forma de concha, dureza Mohs 7, densidad 2,65 ~ 2,66. Hay diferentes colores, el incoloro y transparente se llama cristal, y el blanco lechoso se llama leche. Según sus hábitos de cristalización, el sistema ternario es un cristal de baja temperatura, también conocido como cristal; el sistema hexagonal es un cristal de alta temperatura, también conocido como cristal;
La arena de cuarzo es un término especial para los productos minerales, que generalmente se refiere a diversas arenas como arena de mar, arena de río, arena de lago, etc., que tienen una ventaja absoluta en temporada. La geología la divide en arena aluvial, arena diluvial y arena residual según su origen. El contenido mineral de la arena de cuarzo varía mucho, principalmente según la estación, seguido del feldespato, restos de roca, minerales pesados (granate, turmalina, piroxeno, anfíbol, esfena, topacio, epidota, ilmenita, etc.), mica, clorita, minerales arcillosos. .
La arenisca estacional es una arenisca consolidada, denominada a menudo arenisca. Es una de las materias primas minerales silíceas más comunes y comunes en la naturaleza. El contenido estacional y siliciclástico es generalmente superior al 95%. Los minerales secundarios son principalmente feldespato, mica y arcilla, y hay muy pocos minerales pesados. Los minerales pesados comunes incluyen turmalina, rutilo y magnetita.
La cuarcita es una roca metamórfica formada por la metamorfosis de areniscas u otras rocas silíceas. Las vetas Yingshi son vetas hidrotermales magmáticas relacionadas con el granito, y su composición mineral es casi en su totalidad Yingshi.
El polvo es un tipo de mineral estacional natural con un tamaño de partícula extremadamente fino y un alto contenido de sílice. El término "harina en polvo" ha recibido varios nombres en el pasado, incluida la harina en polvo natural y el polvo fino elaborado a partir de materias primas minerales silíceas (cuarcita y harina veteada).
Arena de sílice es el nombre general de los minerales arenosos cuyo componente principal es la estación. La arena de sílice producida en forma de partículas naturales de la superficie o en la formación, así como los depósitos de arena producidos en forma de partículas después de la erosión de la cuarcita y la arenisca estacional, se denominan "arena de sílice natural" (o simplemente "arena de sílice"). "). De este modo, las cuarcitas masivas y las areniscas estacionales se fragmentan en partículas llamadas "arena de sílice artificial".
1.2 Propiedades de la Sílice
Propiedades de 1.2.1
La sílice se encuentra ampliamente distribuida en la naturaleza, como la arena de cuarzo y la arena de cuarzo. Blanco o incoloro, amarillo claro, alto contenido en hierro. Densidad 2,65 ~ 2,66. Punto de fusión: 1670°C (tridimita); 1710°C (sintético). El punto de ebullición es 2230 ℃. Insolubles en agua, ligeramente solubles en ácido, las partículas pueden reaccionar con fundidos y álcalis.
La fórmula química del dióxido de silicio es SiO2, y la fórmula molecular es 60,08. También se llama dióxido de silicio y es un sólido duro e insoluble. A menudo aparece en tres variedades: Trichosanthes, Tridymite y Quartzite. Desde el suelo hasta los 16 kilómetros, casi 65 son minas de sílice. La sílice natural se puede dividir en sílice cristalina y sílice amorfa. La sílice cristalina se produce principalmente en áreas mineras estacionales. Los cristales puros son cristales incoloros y los cristales prismáticos grandes y transparentes son cristales. El dióxido de silicio es un cristal atómico con una estructura tetraédrica formada por átomos de silicio y cuatro átomos de oxígeno. El cristal completo puede considerarse como una molécula enorme. La sílice está en su forma más simple y no significa una sola molécula. La sílice amorfa es un sólido o polvo blanco.
La sílice es químicamente estable, insoluble en agua y no reacciona con el agua. Es un óxido ácido y no reacciona con ácidos comunes. La sílice es de naturaleza inactiva y no reacciona con halógenos, haluros de hidrógeno, haluros de hidrógeno, ácido sulfúrico, ácido nítrico y ácido perclórico, excepto flúor, fluoruro de hidrógeno y ácido fluorhídrico.
El fluoruro de hidrógeno (ácido fluorhídrico) es el único ácido que puede disolver la sílice y formar ácido fluorosilícico soluble en agua.
La fórmula de la reacción es la siguiente:
SiO2 4HF = SiF4 ↑ 2H2O
Sílice y óxidos alcalinos
SiO 2 Cao = (alta temperatura) CaSiO3
La sílice es soluble en soluciones alcalinas concentradas;
Dióxido de silicio 2 hidróxido de sodio = silicato de sodio H2O
(Las botellas de reactivos que contienen álcalis no pueden usar tapón de vidrio, use tapón de goma)
A altas temperaturas, el dióxido de silicio puede reducirse mediante carbono, magnesio y aluminio;
SiO2 2C=Si 2CO ↑
1.2.2 Estructura del dióxido de silicio
En el rango de temperatura de interés para la mayoría de los procesos microelectrónicos, la tasa de cristalización del dióxido de silicio es muy baja y puede ignorarse. Aunque el tiempo de fusión no está ordenado a largo plazo, muestra una estructura ordenada a corto alcance. Su estructura puede considerarse como cuatro átomos de oxígeno en los catetos de un polígono triangular. En el centro del poliedro hay un átomo de silicio. De esta manera, cada cuatro átomos de oxígeno están unidos a un átomo de silicio con una valencia de aproximadamente * * *, satisfaciendo la capa de valencia del silicio. Si cada átomo de oxígeno forma parte de dos poliedros, la valencia del oxígeno también se satisface y el resultado es una estructura cristalina regular llamada estructura cristalina. Durante el proceso de fusión, algunos átomos de oxígeno se convierten en puentes de oxígeno y se combinan con dos átomos de silicio. Algunos átomos de oxígeno no tienen puente de oxígeno y están unidos a un solo átomo de silicio. Se puede considerar que la sílice cultivada térmicamente está formada principalmente por una red poliédrica con orientación humana. En comparación con el sitio del puente anaeróbico, cuanto más grande es el sitio del puente aeróbico, mayor es la adhesión de la capa de oxidación y menor es la tendencia al daño. La proporción de puentes aeróbicos a puentes anaeróbicos en la capa de óxido de oxígeno seca es mucho mayor que en la capa de óxido de oxígeno húmeda. Por lo tanto, el SiO2 puede considerarse más similar a los cristales iónicos que a los cristales atómicos. Los enlaces de valencia entre los átomos de oxígeno y los átomos de silicio se convierten en enlaces iónicos.
La sílice es una materia prima para la fabricación de vidrio, vidrio de temporada, vidrio soluble, fibra óptica y materiales refractarios.
Cuando el cristal de sílice es perfecto, es un cristal; cuando el sílice está gelatinizado y deshidratado, se convierte en ágata; cuando el gel de sílice que contiene agua se solidifica, se convierte en un ópalo cuando el tamaño de partícula de; la sílice es inferior a unas pocas micras, forma calcedonia, pedernal y cuarcita secundaria.
Los recursos minerales tienen propiedades físicas y químicas muy estables. Los cristales pertenecen al sistema ternario de minerales óxidos, es decir, sensibles a bajas temperaturas (α-sintéticos), que es el tipo de mineral más ampliamente distribuido. minerales estacionales. El sentido amplio de respuesta también incluye la respuesta a altas temperaturas (respuesta β). El bloque estacional, también conocido como sílice, es principalmente una materia prima para la producción de arena de cuarzo, así como una materia prima para la quema de materiales refractarios estacionales y ferrosilicio.
1.3 Campos de aplicación y usos
(1) Vidrio
Vidrio plano, vidrio flotado, productos de vidrio (frascos de vidrio, botellas de vidrio, tubos de vidrio, etc.) ) principales materias primas. ), vidrio óptico, fibra de vidrio, instrumentos de vidrio, vidrio conductor, tela de vidrio, vidrio especial resistente a la radiación.
(2) Cerámica y materiales refractarios
Esmalte cerámico en blanco, ladrillos con alto contenido de sílice, ladrillos de sílice ordinarios y materias primas de carburo de silicio para hornos.
(3) Metalurgia
Materias primas, aditivos y fundentes para silicio metálico, aleaciones de ferrosilicio y aleaciones de silicio-aluminio.
(4) Construcción
Hormigón, materiales cementantes, materiales de construcción de carreteras, mármol artificial, materiales de prueba de rendimiento físico del cemento (es decir, arena estándar de cemento), etc.
(5) Industria química
Compuestos de silicio, vidrio soluble y otras materias primas, empaquetaduras de torres de ácido sulfúrico, polvo de sílice amorfa.
(6) Maquinaria
Las principales materias primas de la arena de fundición, abrasivos (arenado, lija dura, papel de lija, tela de esmeril, etc.)
(7) ) Electrónica
Silicio metálico de alta pureza, fibra óptica de comunicación, etc.
(8) Masillas de caucho y plástico (pueden mejorar la resistencia al desgaste)
En los pisos de PVC, el polvo estacional se utiliza principalmente como masilla, con una finura de malla 320 y una cantidad de relleno de 16 ~ 18. En láminas y tuberías de PVC resistentes a los ácidos, la finura del relleno estacional en polvo es de malla 400 y la cantidad de relleno es de 10 a 15. En las películas plásticas, la finura de los rellenos estacionales en polvo es superior a 600 mallas y la cantidad de relleno es de 10 a 12.
(9) Pinturas y revestimientos (puede mejorar la resistencia a la intemperie de los revestimientos)
Debido a sus diferentes formas de partículas y características estructurales, así como a su altísima absorción de aceite, la tierra de diatomeas Se utiliza como agente matificante en pinturas, principalmente en pinturas y barnices de látex mate, imprimaciones y algunos revestimientos de hormigón, y también se utiliza como relleno para aumentar el poder cubriente de los pigmentos ocultos en las pinturas.
Sílice 2.1
El negro seda es un relleno de partículas ultrafinas de sílice amorfa sintética. El negro de carbón blanco es una sustancia porosa con nombre químico de sílice hidratada y fórmula molecular de SiO2. El NH2O (el NH2O existe en forma de grupos hidroxilo superficiales) es sílice en forma de polvo fino o partículas ultrafinas. El tamaño de partícula es inferior a 100 nm, generalmente de 20 a 60 nm, y la pureza química es alta (el SiO2 de alta pureza alcanza 99,8). ). Tiene buena dispersión, gran superficie específica, densidad de 2,319~2,653 g/cm3 y punto de fusión de 1750 °C. Soluble en sosa cáustica y ácido fluorhídrico, insoluble en agua, disolventes y ácidos (excepto ácido fluorhídrico). Resistencia a altas temperaturas, no inflamable, insípido e inodoro, con buen aislamiento eléctrico.
Según el proceso de fabricación, la sílice se puede dividir a grandes rasgos en: método en fase gaseosa (sílice en fase de vapor, sílice en fase gaseosa); método de precipitación (sílice precipitada, sílice precipitada);
La sílice pirógena es un material en polvo fino y amorfo producido por hidrólisis a alta temperatura de clorosilano con llama de hidrógeno-oxígeno. El proceso de preparación es complejo y costoso. En circunstancias normales, la sílice pirógena son nanopartículas coloidales sólidas translúcidas, floculentas, amorfas y blancas (tamaño de partícula inferior a 100 nm), no tóxicas, con un tamaño de partícula primaria promedio de 7 a 40 nm y una enorme superficie específica de 400 m2/g. El producto tiene alta pureza y el contenido de sílice no es inferior al 99,8. Es un aditivo multifuncional que se usa ampliamente en recubrimientos y puede desempeñar el papel de espesante, tixotropía y matificante.
La sílice precipitada se puede dividir en sílice precipitada tradicional y sílice precipitada especial. El primero se refiere a la sílice producida con ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, CO2 y vidrio soluble como materias primas básicas, mientras que el segundo se refiere a la sílice producida mediante tecnología de hipergravedad, método sol-gel, método de cristalización química, método de cristalización secundaria o microemulsión micelar inversa. producido mediante métodos especiales como el La sílice precipitada pertenece a la sílice hidratada, con un contenido de sílice de alrededor del 90% y una gran demanda en el mercado. La sílice precipitada se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho natural y caucho sintético, agente de fricción de pasta de dientes, etc. La sílice pirógena se utiliza principalmente como agente de refuerzo para caucho de silicona, agente espesante y de recubrimiento para resinas insaturadas, mientras que el gel de sílice ultrafino y el aerogel se utilizan principalmente como agente mateante de recubrimiento, agente espesante y agente de apertura para películas plásticas.
El estudio de la superficie específica de la sílice es muy importante. Sólo mediante el método BET se pueden obtener resultados de prueba verdaderos y confiables de la superficie específica de la sílice. En la actualidad, el método BET multipunto se utiliza para pruebas de superficies específicas en el país y en el extranjero, y los estándares de pruebas de superficies específicas establecidos en el país y en el extranjero se basan todos en el método de prueba BET. Consulte la norma nacional china (GB/T 19587-2004): método para medir la superficie específica de materiales sólidos basado en el principio BET de adsorción de gas.
2.2 Proceso de preparación de sílice
2.2.1 Proceso de preparación de sílice pirógena (sílice pirógena)
Principalmente método de deposición química en fase vapor (CAV), también conocido como pirólisis, método seco o método de combustión. El principio de preparación de la sílice pirógena es que el compuesto de haluro de silicio se hidroliza a alta temperatura (superior a 1000 grados Celsius) en el agua producida por la combustión de hidrógeno y oxígeno y luego el producto se obtiene mediante procesos de posprocesamiento como la agregación; y desacidificación.
El aire y el hidrógeno se presurizan, se separan, se enfrían, se deshidratan, se secan con gel de sílice, se espolvorean, se filtran respectivamente y luego se envían al horno de hidrólisis sintética. La materia prima tetracloruro de silicio se envía a la torre de destilación para su rectificación, luego se calienta y se evapora en el evaporador y luego se envía al horno de hidrólisis sintética con aire seco y filtrado como portador. El tetracloruro de silicio se vaporiza a alta temperatura (temperatura de la llama 1000 ~ 1800 ℃) y luego se hidroliza con una cierta cantidad de hidrógeno y oxígeno (o aire) a una temperatura alta de aproximadamente 1800 ℃. Las partículas de sílice pirógena generadas en este momento son extremadamente finas y forman aerosoles con el gas, lo que dificulta su captura.
Por lo tanto, primero se agregan en partículas más grandes en el agregador, luego se recogen en el separador ciclónico y luego se envían al horno de desacidificación, donde la sílice pirógena se purga con aire que contiene nitrógeno hasta que el valor del pH sea 4 ~ 6, lo que es producto terminado.
La fórmula de la reacción química es la siguiente:
SiCl4 (g) 2H2 (g) O2 (g) — gt dióxido de silicio (g) ácido clorhídrico (g)
2CH3SiCl3 (g) 2H2 (g) 5O2 (g) — gt dióxido de silicio (g) cloro hexahidrato (g) dióxido de carbono (g) 2H2O (g)
Entre ellos, CH3SiCl3 es directamente Este es un subproducto inevitable en la producción de metilclorosilano, que representa aproximadamente del 10 al 15% de la producción total de monómero. Debido a que hay un grupo metilo adicional en el átomo de Si, el mecanismo de síntesis de sílice con átomos de Si es mucho más complicado que el de SiCl4.
En las décadas de 1960 y 1970, la sílice pirógena utilizaba principalmente tetracloruro de silicio como materia prima. El proceso de producción era fácil de controlar, pero el costo era alto. En la actualidad, las empresas fabricantes de sílice pirógena trabajan en estrecha colaboración con las empresas de producción de monómeros de organosilicio para producir sílice pirógena utilizando subproductos de organosilicio baratos como materia prima principal; el ácido clorhídrico, un subproducto de la producción de sílice pirógena, se devuelve al monómero de organosilicio. La fábrica de carrocerías se utiliza para la síntesis de monómeros de silicona y el posprocesamiento de productos de silicona, formando un círculo virtuoso de reciclaje de recursos y promoción mutua, que tiene buenos beneficios sociales y económicos. Degussa y Cabot son líderes mundiales en tecnología de producción en fase gaseosa. Sus instalaciones de producción son a gran escala, altamente automatizadas, con bajos costos de producto, muchas marcas (especialmente productos especiales funcionales utilizados en campos especiales) y buena calidad, como una distribución uniforme del área de superficie y un bajo contenido de humedad. Shenyang Chemical Co., Ltd. de mi país y Shanghai Chlor-Alkali Chemical Co., Ltd. también utilizan la producción en fase gaseosa, pero están muy por detrás de las grandes empresas extranjeras en términos de escala de producción, tecnología de producción, nivel de automatización y marca de producto. Guangzhou Jibisheng Technology Industrial Co., Ltd. es el proveedor nacional de sílice pirógena con la mayor producción, las marcas más completas y la tecnología más avanzada. Es la unidad de redacción del estándar nacional para sílice pirógena GB20020-2005.
2.2.2 Proceso de preparación de sílice precipitada (sílice precipitada)
La sílice precipitada se prepara haciendo reaccionar silicato de sodio con ácido sulfúrico o ácido clorhídrico. La fórmula de la reacción es la siguiente:
Carbonato de sodio y sílice --> ¿sílice? Na2O CO2
(SiO2? Na2O)ag h2so 4- gt; sulfato de sílice sódico H2O
El silicato de sodio, también conocido como silicato de sodio, es incoloro, verde o marrón. Líquido sólido o viscoso. Se utiliza para precipitar sílice. Se elabora fundiendo, enfriando y triturando sílice (arena de cuarzo) y carbonato de sodio (carbonato de sodio) en un horno de fusión. Su combustible puede ser carbón, gas natural o gas de carbón. El proceso de producción de vidrio soluble se puede dividir en método seco y método húmedo. El vidrio soluble sólido generalmente se produce mediante un proceso seco, que luego se disuelve y se convierte en vidrio soluble líquido de las especificaciones requeridas.
El proceso de producción y el equipo del método de precipitación son simples, la actividad del producto no es alta, las partículas son difíciles de controlar, la afinidad es pobre, el rendimiento de refuerzo es bajo y el hidroxilo a base de agua Los grupos en la superficie de las partículas se combinan seriamente, debilitando la fuerza de unión del producto. La producción de sílice ultrafina mediante cristalización secundaria es una tecnología mejorada para el procesamiento de variedades basada en la tecnología de producción por precipitación. Utilizando un nuevo proceso de cristalización secundaria, se puede producir mediante un proceso totalmente automático. El contenido de sílice es superior a 94, el área de superficie específica es de 269~320 m2/g, el tamaño de partícula es de malla 1000 y la finura puede alcanzar el nivel nanométrico.
La sílice es la carga de refuerzo blanca más utilizada en la industria del caucho. En los últimos años, el desarrollo de las industrias chinas de calzado y neumáticos de caucho ha estimulado el rápido crecimiento de la producción de sílice como agente de refuerzo del caucho. En la actualidad, la sílice utilizada como relleno en el país y en el extranjero se fabrica principalmente de vidrio soluble utilizando arena de cuarzo como materia prima, y luego la sílice se produce mediante el método de precipitación. El proceso de producción consume una gran cantidad de carbonato de sodio y ácido y el costo de producción es alto. Muchos investigadores están explorando procesos para producir sílice utilizando minerales no metálicos como tierra de diatomeas, serpentina, wollastonita, caolín, bentonita y otras materias primas. La Tercera Universidad Médica Militar ha producido con éxito sílice y cloruro de polialuminio a partir de diatomita.
Zhejiang Guangke Chemical Co., Ltd. y Jilin Linjiang Zhuye Chemical Co., Ltd. utilizan diatomita para producir sílice. Yibin Wuliangye Group Fine Chemical Co., Ltd. es el único fabricante en China que produce sílice a partir de plantas domésticas como cáscara de arroz y ceniza de paja, con una producción anual de 4.000 toneladas de sílice.
2.3 Aplicación de la sílice
La sílice tiene resistencia a los ácidos, resistencia a los álcalis, resistencia a altas temperaturas, buen aislamiento eléctrico y dispersión, y se usa ampliamente en caucho, plásticos y revestimientos. El mejor refuerzo blanco. Llenadora, fabricación de papel, química diaria y otras industrias. La preparación de sílice pirógena es compleja y costosa y se utiliza principalmente para fines especiales.
Aplicaciones de la sílice pirógena
La sílice pirógena se utiliza ampliamente en caucho de silicona, pinturas y revestimientos, tintas y tóneres para fotocopiadoras, adhesivos, materiales para cables y metales no ferrosos. protección de plantas, alimentos y cosméticos, y puede desempeñar el papel de fortalecer, espesar, antiapelmazamiento, controlar la reología y la tixotropía del sistema.
La sílice pirógena se utiliza ampliamente en caucho de silicona vulcanizado a temperatura ambiente y caucho de silicona vulcanizado a alta temperatura. A menudo están dispersos en la matriz en forma de aglomerados, formando una estructura de red tridimensional. Tienen una gran área de contacto con el material de la matriz de caucho de silicona y forman muchos puntos de reticulación durante el proceso de vulcanización, espesando y reforzando así la matriz. caucho de silicona.
En pinturas y recubrimientos líquidos, la sílice pirógena funciona como aditivo reológico, agente antisedimentación, coadyuvante de dispersión y agente matificante. Agregar sílice pirógena a la fórmula puede controlar la reología y la tixotropía del sistema, lo que no solo puede evitar que los recubrimientos y pinturas se comben durante la construcción, sino que también garantiza un espesor de recubrimiento uniforme y obtener efectos de pintura de alta calidad. La sílice pirógena puede mejorar la suspensión y dispersión de pigmentos y cargas en pinturas y recubrimientos líquidos, evitando así de manera efectiva que los pigmentos y cargas se asienten en la carrocería y dándoles buenas propiedades de almacenamiento. Como agente mateante, la sílice pirógena puede ajustar el brillo de la superficie de la película de pintura y darle una buena sensación grasosa. Además, la sílice pirógena puede mejorar la resistencia al rayado y la resistencia a la abrasión de los recubrimientos en recubrimientos y sistemas de recubrimiento, y mejorar el efecto anticorrosión.
La sílice fundida también se utiliza habitualmente en recubrimientos en polvo. En los recubrimientos en polvo, la sílice pirógena puede mejorar las características de flujo libre, antibloqueo y flujo de los recubrimientos en polvo.
La sílice fundida también se utiliza habitualmente en plásticos, elastómeros y resinas de poliéster insaturado. Agregar cargas tradicionales y una pequeña cantidad de sílice pirógena a la mezcla plástica tendrá un efecto de refuerzo significativo, mejorando en gran medida la resistencia y las propiedades mecánicas del material, mejorando así la tecnología de procesamiento y el rendimiento del producto. Agregar una pequeña cantidad de sílice pirógena a la resina de poliéster insaturado puede darle a la resina una excelente transparencia y excelentes propiedades físicas, lo que ayuda a mejorar la calidad de los productos posteriores.
La sílice en fase vapor es una importante materia prima química inorgánica y desempeña un papel insustituible en el desarrollo industrial. Además de las industrias de aplicaciones tradicionales, también se aplicará a nuevos campos. Sin embargo, su precio más elevado suele limitar su aplicación más amplia. Por ejemplo, la sílice precipitada todavía se utiliza ampliamente en la industria del caucho.
Aplicaciones de la sílice precipitada
La sílice precipitada también se llama sílice hidratada precipitada. Es una carga reforzante con alta superficie específica, alta estructura y alta actividad. Debido a su estructura superficial especial, morfología de partículas y propiedades físicas y químicas únicas, se usa ampliamente y es un importante relleno de refuerzo. Entre los productos de colores claros y de colores, tiene las ventajas incomparables del negro de carbón, su actividad superficial y sus propiedades de refuerzo son mejores que otras cargas inorgánicas de colores claros (como carbonato de calcio, arcilla, caolín, mica, etc.).
Controlando la proporción y el flujo de materiales, la presión de reacción, la temperatura y el tiempo, y mediante filtración, lavado y secado, se pueden obtener productos con diferentes áreas superficiales específicas, tamaños de partículas, pureza, estructuras y porosidad. Los diferentes procesos de producción de sílice tienen diferentes propiedades físicas y químicas, como se muestra en la Tabla 3-7.
Tabla 3-7 Propiedades físicas y químicas de la sílice de diferentes especificaciones
Proyecto zeo sil 175 zeo sil 15 zeo sil 175 GR zeo sil 125 GR tixo sil 383
La fracción másica de sílice es 0,93-0,92-0,93-0,93.
Valor de PH 6,8 6,9 6,8 6,7 6,9
Contenido de humedad (105 ℃, 2 h) 0,055 0,060 0,060 0,060 0,070
Pérdida por ignición (1000 ℃/ 4,0 4,5 4,0 4,5)
Superficie específica CTAB/(m2/g)162 160 165 120 160
Superficie específica BET/(m2/g)165 240 168 125 260
Valor de absorción de aceite DOP/(ml/100g)280 250 250 230 250
Densidad compactada/(mg/m3)0,28 0,30 0,30 0,30 0,17
Peso seco de Fracción de residuos de tamiz (malla 10) -0.800.85-
Fracción de masa de residuos de tamizado húmedo de malla 325 - 0.005
La sílice con diferentes áreas de superficie específicas y tamaños de partículas puede satisfacer diferentes usos y requisitos de desempeño. La sílice precipitada se usa ampliamente en caucho, rellenos de plástico, espesantes de revestimiento, aditivos de pintura, grasas sintéticas y espesantes de silicona, agentes curtientes, dispersantes de pesticidas, rellenos de papel, aditivos de resina sintética (resina de poliéster, poliuretano elástico), rellenos de aislamiento eléctrico y electrónico y productos diarios. Materias primas químicas. También se utiliza como agente de apertura de películas plásticas de polipropileno y PVC no tóxico, y como agente antiaglomerante y portador de alimentos, pesticidas y medicamentos.
La sílice precipitada es el mejor relleno de refuerzo blanco en la industria del caucho. Tiene excelentes propiedades de refuerzo y actividad superficial entre masillas blancas y de colores claros, y se usa ampliamente en suelas de caucho, neumáticos, mangueras, cintas, rodillos de caucho, sellos de caucho y otros productos.
En el proceso de producción de productos de caucho, generalmente es necesario agregar negro de humo al compuesto de caucho para mejorar la resistencia, la resistencia al desgaste y la resistencia al envejecimiento. Sin embargo, debido a la adición de negro de humo, los productos son más resistentes. Todo negro. No de alta calidad. Al utilizar sílice como agente de refuerzo y agregar una pequeña cantidad de sílice al caucho ordinario, la resistencia, la resistencia al desgaste y la resistencia al envejecimiento del producto alcanzan o superan las de los productos de caucho tradicionales de alta gama. Una nueva generación de productos de caucho con características novedosas y. Se puede producir un rendimiento excelente, por ejemplo, los materiales de caucho modificados con sílice pueden mantener su color durante mucho tiempo. La resistencia a la flexión del caucho coloreado de las paredes laterales se ha incrementado de 6,5438 millones de veces a más de 500.000 veces. Se espera que en un futuro próximo estén disponibles neumáticos de colores para automóviles y motocicletas nacionales.
Agregar sílice a materiales de resina procesables como PVC, resina epoxi y resina vinílica puede mejorar significativamente la calidad del producto, facilitar el procesamiento y el moldeado, mejorar la eficiencia de la producción, aumentar las variedades y ampliar el alcance de las aplicaciones. Agregar sílice a la película plástica de PVC no solo mejora la transparencia, resistencia y tenacidad de la película, sino que también mejora significativamente la resistencia al envejecimiento de la película. Las puertas y ventanas de plástico producidas añadiendo una pequeña cantidad de sílice al plástico PVC ordinario han mejorado enormemente su dureza, rugosidad y resistencia al envejecimiento. Los principales indicadores técnicos (absorción de agua, resistencia de aislamiento, deformación residual por compresión, resistencia a la flexión, etc.) cumplen o superan los indicadores de rendimiento del plástico de ingeniería nailon 6. Se pueden utilizar productos de plástico de ingeniería de polipropileno en lugar de nailon 6. El costo del producto es se reducen considerablemente y los beneficios económicos son significativos.
Mi país es un país grande en la producción y consumo de recubrimientos. Sin embargo, los recubrimientos domésticos actualmente tienen deficiencias de rendimiento comunes, como baja estabilidad de la suspensión, tixotropía, resistencia a la abrasión y resistencia al lavado, lo que resulta en la necesidad. importar una gran cantidad de revestimientos de alta gama cada año. En los recubrimientos, la sílice puede prevenir el apelmazamiento y la suspensión, el espesamiento y la tixotropía. La aplicación exitosa de sílice en recubrimientos ha cambiado las deficiencias de productos anteriores y sus principales indicadores de rendimiento han mejorado enormemente. Por ejemplo, la resistencia al lavado de la pintura para paredes exteriores se ha incrementado de 1000 a 1000 veces; el tiempo de envejecimiento debido a la erosión artificial acelerada y la exposición a la radiación artificial se ha incrementado de 250 h (nivel de pulverización 1, nivel de decoloración 2) a 600 h (sin pulverización). , la película de pintura no se decolora), valor de diferencia de color 4,8). Además, la fuerza de unión entre el revestimiento y la pared mejora considerablemente, la dureza del revestimiento aumenta significativamente y también mejora la capacidad de autolimpieza de la superficie.