A különbség a füstölt kovasav éskicsapódott szilícium-dioxid
A fehér korom a fehér amorf por szilikátok és szilikát termékek általános elnevezése. Főként kicsapott kovasavra, füstölt szilícium-dioxidra, ultrafinom szilikagélre és aerogélre vonatkozik, beleértve a porított szintetikus alumínium-szilikátot és a kalcium-szilikátot. Az előállítási módszer szerint a szilícium-dioxid felosztható csapadékos szilícium-dioxidra és füstölt szilícium-dioxidra (tudományos név: füstölt kovasav).
A füstölt szilícium-dioxid normál állapotban fehér amorf, pelyhes, áttetsző szilárd kolloid nanorészecske. Nem mérgező és nagy fajlagos felülettel rendelkezik (100 ~ 400m2 / g). A füstölt szilícium-dioxid mind nanométeres szilícium-dioxid. A termék tisztasága meghaladja a 99,8% -ot, az eredeti részecske-átmérő 10 ~ 40 nm, és a kicsapódott kovasavat hagyományos kicsapott szilícium-dioxidra és speciális kicsapott szilícium-dioxidra osztják. Az előbbi a szilícium-dioxidra vonatkozik, amely savon (kénsav, sósav stb.), CO2-n és nátrium-szilikáton alapul. Ez utóbbi a nagy gravitáció, a szol-gél stb. Technológiájára utal. Speciális módszerekkel, például kristályos módszerrel, kétkristályosítási módszerrel vagy fordított micella mikroemulziós módszerrel előállított szilícium-dioxid.
1. A szilícium-dioxid előállítási módszere
A szilícium-dioxid előállításának hagyományos eljárása a nátrium-szilikát, a szilícium-tetraklorid és a tetraetil-ortoszilikát alkalmazása szilíciumforrásként. A nátrium-szilikát kivételével az egyéb költségek magasak. Az új módszer olcsó nemfém ércet használ szilíciumforrásként, ami jelentősen csökkenti a szilícium-dioxid előállítási költségeit.
1.1. Gázfázis-módszer
Ez elsősorban kémiai gőzfázisú leválasztási (CAV) módszer, más néven pirolízis módszer, száraz módszer vagy égési módszer. Alapanyaga a szilícium-tetraklorid, oxigén (vagy levegő) és hidrogén, amelyek magas hőmérsékleten történő reakcióval keletkeznek. A reakcióegyenlet a következő
SiCl4 ＋ 2H2 ＋ O2—> SiO2 ＋ 4HCl
Szárítás, pormentesítés és szűrés után levegőt és hidrogént juttatnak a szintetikus hidrolízis kemencébe. A szilícium-tetraklorid nyersanyagát az elpárologtatóba továbbítják melegítésre és párologtatásra, a szárított és leszűrt levegőt vivőanyagként a szintetikus hidrolízis kemencébe juttatják. A szilícium-tetraklorid magas hőmérsékleten történő gázosítása után bizonyos mennyiségű hidrogénnel és oxigénnel (vagy levegővel) magas hőmérsékleten hidrolizálódik. Ekkor a porlasztott szilícium-dioxid részecskék nagyon finomak és aeroszolt képeznek a gázzal, amit nem könnyű megfogni. Ezért először nagyobb részecskékké aggregálódik az aggregátorban, majd a rotációs levegőszeparátorral összegyűjtik, majd a savtalanító kemencébe küldik, hogy a füstölt szilícium-dioxidot forró levegővel vagy fekete fekete kiegészítő gőzzel tisztítsák, pH 3,6 vagy annál magasabb pH értékig.
1.2 kicsapási módszer
A kicsapási módszer, más néven nátrium-szilikát-savanyítási módszer, nátrium-szilikát-oldattal savval reagálva kicsapás, szűrés, mosás, szárítás és kalcinálás útján szilícium-dioxidot kap. A reakcióegyenlet a következő
Na2SiO3 + 2H + -> szilícium-dioxid + 2Na + + H20
A szilícium-dioxid nélkülözhetetlen erősítőanyag a gumiiparban. Széles körben használják gumiabroncsokban, gumitermékekben, gyantában, bevonatban, festékben, növényvédő szerekben, papírgyártásban, gyógyszeriparban és más ipari területeken. Jelenleg Kínában a szilícium-dioxid több mint 90% -át a gumiiparban használják fel, ennek 60% -át a cipőiparban használják.
2. A füstölt kovasav és a kicsapódott kovasav összehasonlítása
2.1 szerkezeti különbségek a füstölt kovasav és a kicsapódott kovasav között
A füstölt szilícium-dioxidot nem egyszerűen összetörik és nem speciálisan szárítják. Mindenesetre a legkisebb részecske az elsődleges részecske, de többé-kevésbé agglomerálódik (mivel a felületén sok szilícium-hidroxil-csoport található), és a különleges felület a legfontosabb tulajdonsága. A szilikagél nagy belső felülettel rendelkezik, ezért erős adszorpciós képessége van. Ezzel szemben a füstölt kovasav primer részecskéit láng hidrolizálja, amelynek csak külső felülete van. Ez megmagyarázza azt is, hogy miért javultak sok rendszer reológiai tulajdonságai füstölt szilícium-dioxiddal kombinálva, például a füstölt kovasav alkalmazása porbevonatokban.
1. ábra Füstölt szilícium-dioxid és kicsapott szilícium-dioxid szerkezeti modelljeinek összehasonlítása
2.2 a szilícium-hidroxilszám különbsége a füstölt szilícium-dioxid és a kicsapódott kovasav között
A szilícium-dioxid száradási veszteségének különbsége nagy hatással van a termék jellemzőire és az alkalmazás teljesítményére. Minél alacsonyabb a szilícium-dioxid száradási vesztesége, annál jobb. Például minél alacsonyabb a szárítási veszteség, annál jobb a kábelhez használt szilikon gumi szigetelése. Az alacsony száradási veszteség növelheti a szilícium-dioxiddal hozzáadott ragasztók és tömítőanyagok stabilitását tárolás közben. Valójában a szilícium-dioxid közötti fő különbség a különböző szilícium-hidroxil-csoportokban rejlik (azaz SiOH / Nm2). A hidrofil porlasztott szilícium-dioxid szilícium-hidroxil-mennyisége 2 és 3 között van. Ezzel szemben a kicsapódott szilícium-dioxid szilícium-hidroxil-tartalma körülbelül 6. A felületi módosított szilícium-dioxid szilícium-hidroxil-tartalma kevesebb, mint 1.
2,3 szilícium tisztaságbeli különbség a füstölt szilícium-dioxid és a kicsapódott szilícium-dioxid között
A szilícium-dioxid tisztaságának különbsége szintén figyelemre méltó. Ami az anionokat illeti, a füstölt szilícium-dioxid csak kis mennyiségben tartalmaz klorid-ionokat és fém-oxid-szennyeződéseket. A kivált szilícium-dioxid anionjai közé tartoznak a savas gyökök, az alkáli- és az alkáliföldfém-ionok (körülbelül 1000 ppm). A technológiai különbség a termék tisztaságának különbségéhez vezet.
Füstölt szilícium-dioxid, GG, 99,8%
Kicsapódott kovasav, 95%