生产白炭黑无污染技术问世

第三军医大学的专家日前研究成功用硅藻土生产白炭黑的无污染先进技术。这项成果的投资小、见效快、生态效益好,达到了世界领先水平。该项成果已经被美国《化学文摘》全文收录。　　这个项目是以天然非金属矿物硅藻土为原料,通过特殊方法完全除去矿物成分中的金属氧化物,直接得到具有一定活性和高纯度的二氧化硅,即白炭黑。白炭黑主要用于生产轮胎、橡胶和塑料制品等。但目前我国主要采用气相法、沉淀法生产,工艺技术落后,产品规格单一,生产能力与市场需求量相差８万ｔ。与传统生产方法相比,用硅藻土生产白炭黑,具有原料价格低廉、…     

硅藻土提纯及其吸附性能

采用焙烧和酸浸法对硅藻土进行提纯处理，并利用静态试验装置研究了精硅藻土对罗丹明B溶液的吸附性质。提纯方法：称取一定量的硅藻土，在马弗炉内以一定的温度焙烧一定时间，在干燥器内冷却至室温后装袋；按2．5：1的液固质量比取一定量的焙烧硅藻土粉体和水，搅拌均匀后加入一定浓度的硫酸，水浴温度保持100℃，混合液充分搅拌反应4h，随后按15：1的液固质量比加入一定量的水稀释，反应1h后将物料过滤、干燥。硅藻土经适当焙烧、酸洗工艺提纯后，可得到SiO2质量分数达90％以上的精硅藻土。精硅藻土表面较原土的微孔增多，杂质减少，比表面积增大。     

高分散性白炭黑的性能特征和生产工艺

白炭黑是橡胶工业重要的补强原材料，因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似，并在橡胶中有相近的补强性能，故被称为白炭黑。白炭黑按照其生产方法可分为两类，即沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料，主要用于轮胎、鞋类、和其它浅色橡胶制品。本文只讨论沉淀法白炭黑（以下简称为白炭黑）。     

低温二次焙烧对硅藻土孔径分布及组分的影响

在对低品位硅藻土进行低温一次焙烧、酸浸提纯工艺的基础上,研究了低温二次焙烧对硅藻土孔径分布和组分的影响.通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积及孔径分析等手段对硅藻土提纯前后进行表征.结果表明:依次经过一次焙烧、酸浸和二次焙烧处理后,硅藻土内SiO2含量明显增加,由原来的73.67％增加到88.03％;比表面积显著增大,由原来的16.4882 m2/g增加到32.0527 m2/g;硅藻土中微孔和介孔数量显著增多,孔结构得到明显改善,硅藻土中自生矿物杂质得到有效去除,硅藻土的纯度得到显著提高.     

以浙江嵊州硅藻土高温碱溶制取白炭黑的研究

以浙江嵊州硅藻土为原料,经高温碱溶、酸化、过滤、干燥及除杂过程制取了白炭黑。通过正交试验,研究了硅藻土与烧碱的质量配比、灼烧温度与灼烧时间对SiO2溶出率的影响,采用氢氟酸挥发法和邻菲啰啉分光光度法分别测定了白炭黑中的SiO2含量和Fe含量,并采用氯化焙烧法提高了白炭黑的白度。试验结果表明,在最佳试验条件下,即土与碱质量比1:1,灼烧温度450℃,灼烧时间1h,SiO2的溶出率达到75.5%。产品经氯化焙烧除去杂质提高了白度,其SiO2含量达91.9%。研究为浙江嵊州硅藻土的综合利用提供了有效途径。     

硅藻土复合絮凝剂的制备及其对污染海水的混凝效能

采用焙烧和碱浸法对硅藻原土进行提纯活化处理,对提纯前后硅藻土的比表面积、SEM进行表征,确定了硅藻原土的最适宜焙烧温度和碱浸浓度.选用提纯后的硅藻土为原料,以硫酸铁为改性剂制备硅藻土复合絮凝剂,考察了硅藻土复合絮凝剂对污染海水氨氮、总磷和COD_Mn的混凝效果,并通过iPDA在线监测技术对其混凝特性进行了初步研究.实验结果表明,吉林长白县硅藻原土的最适宜焙烧温度为500 ℃,硅藻土101和104的最适宜NaOH浸洗浓度分别为1 mol/L和4 mol/L,提纯活化后的硅藻土表面微孔更加明显,比表面积较原土有一定程度的增大.改性硅藻土101与硫酸铁按质量比9:1制成的硅藻土复合絮凝剂对污染海水具有最好的混凝效果,当硅藻土复合絮凝剂投加量为60 mg/L时,对污染海水中氨氮、总磷和COD_Mn的去除率分别为26.25%、94.81%和44.42%,比单独采用硫酸铁作为絮凝剂时的去除率分别提高了3.93%、12.54%和6.09%.     

硅藻土/白炭黑复合填料的补强性研究

为拓展硅藻土在高分子复合材料中的应用,将硅藻土/白炭黑填充到天然橡胶/丁苯橡胶/顺丁橡胶中制备了复合材料。通过RPA2000和扫描电镜分析了复合填料的Payne效应和分散性,考察了硅藻土用量对复合材料工艺性能、力学性能、耐磨耗性能影响。结果表明:少量硅藻土的加入有利于白炭黑在橡胶中的分散,能降低复合材料的门尼粘度和Payne效应,提高复合材料的硫化速度,缩短硫化时间,复合填料的补强效果较好;随着硅藻土用量的增加,复合填料容易聚集,其力学性能呈下降趋势,而磨耗性能变化不大;当硅藻土用量10~20份时,复合材料的综合性能最好。     

超细硅藻土的甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷改性

硅藻土的主要化学成分是二氧化硅,经过一定的处理后可以作为白炭黑在橡胶中的替代品.本文对作为橡胶补强剂的超细硅藻土的表面处理进行了试验研究.通过改性前后样品的堆积密度、石蜡中悬浮液的浊度、吸油量等对改性效果进行了表征,并采用FTIR对改性机理进行了分析.结果表明,甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的最优用量为1.2%,硅烷偶...     

白炭黑市场需求预测与投资建议

白炭黑是橡胶工业重要的补强原材料，白炭黑的成份是水合二氧化硅，因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似，并在橡胶中有相近的补强性能，故被称为白炭黑。白炭黑按其生产方法可分为两类，即气相法白炭黑和沉淀法白炭黑。气相法白炭黑是硅橡胶的补强材料，也被用于涂料、油墨和塑料工业做分散剂、抗沉降剂或消光剂，还可在许多行业做流动剂、吸附剂或载体等等，但是由于价格昂贵，总的用量不多，只有沉淀法白炭黑的约十分之一。沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料主要用于鞋类、轮胎和其它浅色橡胶制     

酸浸和焙烧对硅藻土性能的影响

采用酸浸和焙烧法对硅藻土进行了提纯处理,通过扫描电镜和能量色散X射线分析及Brunauer-Emnett-Teller法测定比表面积等测试手段对提纯前后的硅藻土进行了表征;并研究了硅藻土对罗丹明B溶液的吸附性能.结果表明:硅藻土的比表面积随焙烧温度的提高而增加,450℃时达最大值,此后随焙烧温度的升高而下降;72%浓度的硫酸处理后的硅藻土中SiO2含量显著提高,Fe2O3含量下降,比表面积增大,对罗丹明B溶液的吸附性能明显提高.