Dióxido de Silício Negro de Carbono Branco Ultra Fino de Dongguan (Fase Gasosa) Engrossamento e Roubo

O negro de fumo branco é geralmente dividido em negro de fumo branco precipitado e negro de fumo branco pirogênico de acordo com o método de produção. O negro de fumo branco pirogênico é um negro de fumo branco amorfo floculento semi-branco em condições normais.
Nanopartículas coloidais sólidas transparentes (tamanho de partícula inferior a 100 nm), não tóxicas, com uma enorme área superficial específica. Sílica pirogênica é toda nano-sílica, a pureza do produto pode atingir 99%, o tamanho de partícula pode atingir 10~20 nm, mas o processo de preparação é complexo e o preço é caro; sílica precipitada é ainda dividida em sílica precipitada tradicional e sílica precipitada especial, a primeira refere-se à sílica produzida usando ácido sulfúrico, ácido clorídrico, CO2 e silicato de sódio como matérias-primas básicas, a segunda refere-se à sílica produzida usando métodos especiais como tecnologia de ultra-gravidade, método sol-gel, método de cristal químico, método de cristalização secundária ou método de microemulsão de micelas reversas. A sílica precipitada é usada principalmente como agente de reforço para borracha natural e borracha sintética, abrasivo para pasta de dente, etc. A sílica pirogênica é usada principalmente como agente de reforço para borracha de silicone, agente espessante para revestimentos e resinas insaturadas, gel de sílica ultrafino e aerogel são usados principalmente como agentes fosqueantes para revestimentos, agentes espessantes, agentes de abertura de filmes plásticos, etc.

O método tradicional para preparar sílica precipitada usa silicato de sódio, tetracloreto de silício e ortossilicato de tetraetila como fontes de silício. Exceto pelo silicato de sódio, os outros são muito caros. O novo método usa minerais não metálicos baratos como fontes de silício, reduzindo muito o custo de produção da sílica precipitada.
método tradicional
(1) Método de Fase Gasosa Principalmente o método de Deposição Química em Fase Vapor (CAV), também conhecido como método de pirólise, método seco ou método de combustão. As matérias-primas são geralmente tetracloreto de silício, oxigênio (ou ar) e hidrogênio, e eles reagem em altas temperaturas. A equação da reação é: SiCl4＋ 2H2＋ O2—>SiO2＋4HCl O ar e o hidrogênio são respectivamente pressurizados, separados, resfriados e desidratados, secos com gel de sílica e filtrados antes de serem enviados para o forno de hidrólise de síntese. Após a matéria-prima de tetracloreto de silício ser destilada em uma torre de retificação, ela é aquecida e evaporada em um evaporador e enviada para o forno de hidrólise de síntese com ar seco e filtrado como transportador. Após o tetracloreto de silício ser vaporizado em alta temperatura (temperatura da chama 1000~1800℃), ele sofre hidrólise em fase gasosa com uma certa quantidade de hidrogênio e oxigênio (ou ar) em uma alta temperatura de cerca de 1800℃; as partículas de dióxido de silício gasoso geradas são extremamente finas e formam um aerossol com o gás, tornando sua coleta difícil. Portanto, elas são primeiro aglomeradas em partículas maiores em um aglomerador, depois coletadas por um separador ciclônico e, finalmente, enviadas para um forno de desengorduramento. O dióxido de silício gasoso é soprado com ar contendo nitrogênio até que o valor do pH atinja 4-6, momento em que é o produto acabado.
Novo método
O novo método utiliza principalmente minerais não metálicos e seus derivados como fontes de silício para preparar sílica precipitada. A chave técnica é converter dióxido de silício cristalino e silicatos em dióxido de silício amorfo. As principais matérias-primas incluem wollastonita, opala, caulinita, olivina, serpentinita, caulim, caulim duro, rejeito de carvão, cinza volante, etc. Este documento foca na tecnologia de processo para preparar sílica precipitada usando caulim ou caulim duro, rejeito de carvão ou cinza volante como matérias-primas. (1) Uso de caulim ou caulim duro como matéria-prima Primeiro, o caulim ou caulim duro é moído até 50-60 mesh, depois calcinado a uma alta temperatura de 500-600°C por 2 horas. A argila calcinada é então misturada com ácido clorídrico industrial de 30% de concentração em uma razão em peso de 1:2,5. É lixiviada com ácido a cerca de 90°C por 7 horas. Após neutralização, filtração, lavagem e secagem, obtém-se a sílica precipitada. A qualidade do produto atende ao padrão GB10507-89. Simultaneamente, obtém-se o policloreto de alumínio, um agente eficiente para tratamento de água. As equações de reação para calcinação e lixiviação ácida são as seguintes: Calcinação: Al2O3•2SiO2•2H20 —> Al2O3•2SiO2 + 2H20 Lixiviação ácida: Al2O3•2SiO2 + 6HCl + 9H20 —>2AlCl3•6H20 + 2SiO2 (2) Uso de rejeito de carvão ou cinza volante como matéria-prima Primeiro, o rejeito de carvão ou a cinza volante é moído até um tamanho de partícula inferior a 120 mesh, depois processado em duas etapas: Etapa 1: Produção de silicato de sódio O rejeito de carvão ou a cinza volante moídos são misturados uniformemente com barrilha em uma razão em peso de 1:50. Em seguida, são fundidos em alta temperatura (1400-1500°C, 1 hora), lixiviados com água e dissolvidos (acima de 100°C, 4-5 horas), filtrados para remover impurezas, e o filtrado é concentrado para 45-46 Baumé para obter silicato de sódio. Etapa 2: Produção de sílica precipitada Primeiro, o silicato de sódio é preparado em uma solução de vidro líquido (módulo 2,4-3,6, teor de SiO2 4-10%). Em seguida, é lixiviado com ácido em ácido sulfúrico a 5-20% (28-32°C, 8-16 horas). A temperatura é então elevada para 80°C, agitada, o pH é ajustado para 5-7, e é envelhecido por 20 minutos. Finalmente, após filtração, lavagem, secagem e classificação, obtém-se a sílica precipitada. Esta sílica precipitada é ativa e possui alta pureza.
Capacidade

Devido a uma série de propriedades superiores, o negro de fumo branco precipitado pode ser amplamente utilizado em muitos campos.
produtos de borracha
O negro de fumo branco é usado em produtos de borracha coloridos como substituto do negro de fumo para reforço, atendendo às necessidades de produtos brancos ou semitransparentes. O negro de fumo branco também possui adesão super forte, resistência ao rasgo e resistência ao calor e ao envelhecimento. Portanto, também pode substituir uma parte do negro de fumo em produtos de borracha pretos para obter produtos de borracha de alta qualidade, como pneus off-road, pneus de engenharia e pneus radiais.
Produtos químicos agrícolas
Em produtos químicos agrícolas, como pesticidas, fertilizantes foliares de alta eficiência, etc., o uso de sílica precipitada como transportador ou diluente pode manter a eficácia duradoura porque ela possui alta capacidade de adsorção, é fácil de suspender e tem boa afinidade e estabilidade química. Ela pode permanecer inalterada por muito tempo, mesmo sob condições de chuva, lavagem e calor.
Produtos químicos diários
Pastas de dente coloridas transparentes e opacas usando negro de fumo branco como carga e abrasivo. Essas pastas de dente têm boa flexibilidade e dispersibilidade, uma pasta lisa e macia, boa abrasividade e não arranham o tubo da pasta de dente. Elas podem manter a estabilidade dos ingredientes medicinais em pastas de dente medicadas. Em particular, têm boa compatibilidade com nitretos, evitando o inconveniente dos sais de cálcio usados como abrasivos produzirem sais insolúveis.
Agente cimentante
Usado em adesivos feitos de borracha natural ou borracha sintética, proporciona tixotropia e reforço, enquanto devido à sua extensibilidade também pode melhorar a adesão, alta qualidade e baixo preço.
Agente antiaglomerante
Negro de carbono branco pode ser usado em alguns produtos para melhorar a fluidez livre, como fertilizante para gramado, fungicidas, abrasivos para rebolo, alvejante para roupa, hexamina para moldagem por injeção fenólica, produtos plásticos de fenol e ureia, e fabricação de enxofre para borracha e misturas antiaglomerantes.
Massa para fabricação de papel
O uso de negro de fumo branco como carga de papel pode melhorar a resistência do papel à penetração de tinta e sua resistência mecânica, aumentar a brancura e reduzir seu peso unitário. Ele pode efetivamente alcançar o alívio de peso do papel, reduzir os custos de produção e melhorar o desempenho do papel em uso. 　　Além disso, também pode ser usado em muitas indústrias, como retardantes de chama, ração animal, cosméticos, agentes fosqueantes, pigmentos e tintas.