Разлика између димљеног силицијум диоксида иисталожени силицијум диоксид
Бела чађа је општи термин за беле аморфне силикате у праху и силикатне производе. Углавном се односи на таложени силицијум диоксид, димљени силицијум диоксид, ултрафини силикагел и аерогел, укључујући синтетички алуминијумски силикат у праху и калцијум силикат. Према производној методи силицијум диоксид се може поделити на силицијум преципитација и димни силицијум диоксид (научни назив: димљени силицијум диоксид).
Пуњени силицијум диоксид су беле аморфне флокулентне провидне чврсте колоидне наночестице у нормалном стању. Није токсичан и има велику специфичну површину (100 ~ 400м2 / г). Димљени силицијум диоксид је потпуно нанометарски силицијум диоксид. Чистоћа производа је више од 99,8%, оригинални пречник честица је 10 ~ 40 нм, а исталожени силицијум диоксид је подељен на традиционални таложени силицијум диоксид и посебно исталожени силицијум диоксид. Први се односи на силицијум диоксид, који је заснован на киселини (сумпорна киселина, хлороводонична киселина, итд.), ЦО2 и натријум силикат. Ово последње се односи на технологију високе гравитације, сол-гел, и тако даље. Силицијум диоксид произведен посебним методама као што су кристална метода, метода две кристализације или реверзна мицелна микроемулзија.
1. Начин производње силицијум диоксида
Традиционални метод припреме силицијум диоксида је употреба натријум силиката, силицијум тетрахлорид и тетраетил ортосиликат као извор силицијума. Осим натријум силиката, остали трошкови су високи. Нова метода користи јефтину неметалну руду као извор силицијума, што у великој мери смањује трошкове производње силицијум диоксида.
1.1 метода гасне фазе
То је углавном метода хемијског таложења (ЦАВ), такође позната као метода пиролизе, сува метода или метода сагоревања. Његове сировине су силицијум тетрахлорид, кисеоник (или ваздух) и водоник, који настају реакцијом на високој температури. Једначина реакције је следећа
СиЦл4 ＋ 2Х2 ＋ О2— ГГ гт; СиО2 ＋ 4ХЦл
После сушења, отпрашивања и филтрирања, ваздух и водоник се шаљу у синтетичку хидролизну пећ. Сировина силицијум тетрахлорид се шаље у испаривач за загревање и испаравање, а осушени и филтрирани ваздух узима се као носач и шаље у пећ за синтетичку хидролизу. Након што се силицијум тетрахлорид гасификује на високој температури, хидролизује се са одређеном количином водоника и кисеоника (или ваздуха) на високој температури. Тренутно су честице испареног силицијум диоксида врло фине и са гасом формирају аеросол, који није лако ухватити. Због тога се прво агрегира у веће честице у агрегатору, а затим сакупља помоћу ротационог сепаратора ваздуха, а затим шаље у пећ за одкисељавање како би се испухани дим креме прочистио врућим ваздухом или помоћном паром. Црна до пХ 3,6 или више је готов производ.
1.2 метода падавина
Метода преципитације, такође позната као метода закисељавања натријум-силиката, користи раствор натријум-силиката за реакцију са киселином да би се добио силикат преципитацијом, филтрацијом, прањем, сушењем и калцинацијом. Једначина реакције је следећа
На2СиО3 + 2Х + - ГГ гт; силицијум диоксид + 2На + + Х20
Силицијум-диоксид је незаменљив ојачавајући материјал у гумарској индустрији. Широко се користи у гумама, гуменим производима, смоли, премазу, мастилу, пестицидима, производњи папира, фармацији и другим индустријским областима. Тренутно се више од 90% силицијум диоксида у Кини користи у гумарској индустрији, од чега се 60% користи у индустрији ципела.
2. Поређење димљеног силицијум-диоксида и таложеног силицијевог диоксида
2.1 структурне разлике између димљеног силицијум диоксида и таложеног силицијум диоксида
Димљени силицијум диоксид се једноставно не уситњава нити посебно осуши. У сваком случају, најмања честица је примарна, али ће се више или мање агломерисати (јер на њеној површини има пуно силицијум-хидроксилних група), а посебна површина је њено најважније својство. Силикагел има велику унутрашњу површину, што је разлог зашто има јак адсорпциони капацитет. Супротно томе, примарне честице испареног силицијум диоксида хидролизује пламен који има само спољну површину. Ово такође објашњава зашто су реолошка својства многих система у комбинацији са димљеним силицијум-диоксидом знатно побољшана, као што је примена димљеног силицијум-диоксида у прашкастим премазима.
Слика 1. Поређење структурних модела димљеног силицијум-диоксида и таложеног силицијум-диоксида
2.2 разлика силицијум-хидроксилног броја између пенушавог и преципитираног силицијум-диоксида
Разлика у губитку сушења силицијум диоксида има велики утицај на карактеристике производа и перформансе примене. Што су нижи губици силицијевог диоксида у сушењу, то боље. На пример, што је губитак сушења мањи, то је боља изолација силиконске гуме која се користи за кабл. Мали губици сушења могу повећати стабилност лепкова и заптивних маса додатих силицијум диоксидом током складиштења. Заправо, главна разлика између силицијум диоксида лежи у различитим силицијум хидроксилним групама (то јест, СиОХ / Нм2). Количина силицијум-хидроксила хидрофилног димљеног силицијум-диоксида је између 2 и 3. Насупрот томе, садржај силицијум-хидроксила таложеног силицијум диоксида је око 6. Садржај силицијум-хидроксила површински модификованог силицијум-диоксида је мањи од 1.
2.3 разлика у чистоћи силицијума између димљеног и таложеног силицијум диоксида
Такође је вредна разлике у чистоћи силицијум диоксида. Што се аниона тиче, димљени силицијум диоксид садржи само малу количину хлоридних јона и нечистоћа металних оксида. Аниони таложеног силицијум диоксида укључују јоне киселих радикала, алкалне јоне и јоне земноалкалних метала (око 1000 ппм). Разлика у процесној технологији доводи до разлике у чистоћи производа.
Димљени силицијум диоксид ГГ гт; 99,8%
Преципитирана силција, 95%