硅灰石制备白炭黑的反应原理及动力学分析

本文对硅灰石制备白炭黑的反应原理及动力学进行简要分析,为硅灰石生产白炭黑工艺的工业化提供理论依据。     

硅灰石酸溶法制取白炭黑工艺研究

工业填料用白炭黑传统的生产工艺是以水玻璃为原料，采用沉淀法生产。本文研究了硅灰石酸溶法生产白炭黑的新工艺，实验得出了该工艺一系列反应的控制参数，生产出的白炭黑质量符合国标要求，且可获得副产品氯化钙。     

哈密硅灰石制备白炭黑工艺的研究

以哈密硅灰石为原料,分别通过直接制备、硅灰石矿预提纯及分级制备3种工艺方法,制备了3种白炭黑产品。对所得产品按HG/T 3061-1999进行分析,其中3种产品的SiO2含量均大于90%,比表面积分别为63.83m2/g、90.79m2/g、301.84m2/g。通过SEM、TEM、XRD等手段检测了产品的性能。TEM图像显示白炭黑的形貌近似球状粒子。XRD分析显示分级制备白炭黑为无定型结构,而直接制备和预提纯制备白炭黑含有一定的晶型结构。     

机械研磨制备硅灰石-SiO2复合颗粒及其表征

采用机械研磨法,通过白炭黑湿法研磨解聚和硅灰石-白炭黑共混研磨手段制备硅灰石-无定形SiO2复合颗粒,对复合过程各因素进行了优化,对硅灰石-SiO2复合颗粒的结构进行了表征。结果表明,硅灰石-SiO2复合颗粒以硅灰石表面均匀包覆无定形SiO2为特征所形成,在球料比5∶1条件下,浆体质量分数15%、硅灰石与SiO2复合比例5∶5、复合研磨时间40 min为优化条件。     

哈密硅灰石表面包覆改性及在顺丁橡胶中的应用研究

采用不同种类的改性剂对新疆哈密硅灰石进行表面化学包覆改性,其中用硬脂酸和铝酸酯复合改性剂效果较好,红外光谱与界面接触角分析结果表明改性硅灰石粒子表面具有亲油性.TEM结构分析和SEM形貌分析表明,改性硅灰石粉料与橡胶基质相容性良好.TGA表明,改性硅灰石/顺丁橡胶比硅灰石/顺丁橡胶提高了25.9℃,显示其热稳定性得以提高.将改性硅灰石用于填充顺丁橡胶替代白炭黑,制备的复合硫化胶片的力学性能为:绍尔硬度64,伸长率610%,扯断强力22.IMPa,磨耗量0.039cm3/km.研究表明改性硅灰石可以替代白炭黑应用于顺丁橡胶.     

气流磨机械力化学改性硅灰石对橡胶的补强效果

硅灰石、硬酯酸经气流磨超音速气流粉碎－活化后,代替白炭黑填充于橡胶,其硫化胶力学性能、硫化胶拉伸断口形貌均显示：经气流磨机械力化学改性后,活性硅灰石对橡胶的补强效果明显高于未改性硅灰石的。     

硅灰石长径比对橡胶的补强作用

选择不同长径比的硅灰石，代替白炭黑，填充于橡胶。力学性能和显微照片结果显示：不同长径比的硅灰石对橡胶的补强，不但要具有较高的长径比，而且还要有较小的径值。     

化学法处理油页岩渣制备白炭黑的研究

以油页岩渣为原料,分别用酸浸法和碱溶法制备了白炭黑。酸浸法主要是先用浓盐酸溶解其中的铁和铝的化合物,然后再用氢氧化钠处理剩下的残渣,得到白炭黑。而碱法与其相反,先用碱煮,将其中主要的二氧化硅和铝的化合物溶解,再用酸回收剩余的铁。试验结果表明酸法处理油页岩渣工艺的白炭黑提取率为22.1%,碱法处理油页岩渣工艺的白炭黑提取率为30.6%,碱法工艺比酸法工艺优越。进一步探讨了碱法处理油页岩渣制备白炭黑工艺的反应温度、反应时间以及碱浓度等对白炭黑提取率的影响,较佳工艺条件为:反应温度100℃、反应时间4.0h、NaOH/SiO2=4,该条件下白炭黑提取率可达48.5%。化学法处理油页岩渣制备白炭黑可使油页岩渣得到充分合理的利用,实现废物资源化。     

纳米碳酸钙包覆微米硅灰石复合矿物颗粒研究

研究了纳米碳酸钙包覆微米硅灰石颗粒的工艺条件，确定了合理的因素水平(如Ca(OH)2浓度、CO2的通入速率、反应温度、搅拌速度、添加剂的种类、添加剂的加入量、被包覆粒子的浓度等)，使纳米碳酸钙均匀细密地包覆于微米硅灰石颗粒表面。在PP中的填充试验表明，这种纳米碳酸钙包覆的硅灰石用作填料，聚丙烯的冲击强度提高了50％。     

硅灰石表面改性及效果评价

以湖北某矿硅灰石原料,初步探讨了硅灰石湿法表面改性的工艺条件,同时也讨论了进一步动词入性工艺。经沉降高度法、表面接触角、悬浮体粘度、红外光谱等方法预先评价得知,硅灰石确实得到改性。填充橡胶试验证实改性后硅灰石的填充性能有了明显的提高。     

利用非金属矿制备白炭黑现状及发展前景

本文简述了白炭黑的用途和制备方法，综述了利用非金属矿制备白炭黑的方法和技术现状，对充分利用非金属矿制备白炭黑提供思路并展望其发展前景。     

粉煤灰作补强填料的研究

为了解决橡胶工业生产中由于炭黑、白炭黑作橡胶补强填料时成本过高的问题,通过采用适当的改性药剂对粉煤灰进行改性处理,使改性后的粉煤灰能够部分替代炭黑作橡胶补强填料。通过试验数据发现改性得到的粉煤灰部分替代炭黑作橡胶补强填料时的各种性能都接近甚至超过炭黑作橡胶补强填料时的性能。尤其是当改性粉煤灰以30%替代炭黑作橡胶补强填料时的效果更好。结果表明:用改性粉煤灰部分替代炭黑作橡胶补强填料具有重大的经济效益和社会效益。     

膨润土制备白炭黑的新工艺研究

黑山膨润土中二氧化硅含量可达71.39%,是制备白炭黑的理想原料。其中主要矿石成分是蒙脱石,蒙脱石是由Si-O四面体和Al-O八面体交替堆积而成,其层间结构非常紧密,Si不易被碱溶出,所以使蒙脱石的结构彻底瓦解是提高白炭黑回收率的关键。本文以黑山膨润土为原料,经硫酸活化,盐酸二次脱杂,碱溶,加酸中和等过程,制得纳米级非晶态二氧化硅。着重考察了硫酸浓度及酸溶时间、NaF用量、碱用量及碱溶时间对白炭黑回收率的影响,并利用X射线衍射仪,扫描电子显微镜等对产品的晶体结构及形貌进行表征。最终确定了用膨润土制备白炭黑的最佳工艺条件。     

沉淀法纳米白炭黑的制备及其改性

介绍了用丙三醇和酒石酸钠对沉淀法白炭黑进行的改性研究。在白炭黑制备工艺中,加入适量的丙三醇和酒石酸钠作为改性剂,可以抑制粉体颗粒的生大以及二次团聚,使产品的平均粒径大大下降;同时还增强了粉体颗粒的疏水性,降低粉体颗粒对杂质的吸附等。     

煤矸石制备白炭黑的试验及机理研究

以淮南煤矸石为原料,经煅烧活化、脱杂、烧碱熔硅和乙醇的作用,最后酸中和等工艺过程,制得非晶态、粒度可达纳米级的白炭黑。主要考察了煤矸石煅烧活化温度、碱用量、乙醇浓度等对白炭黑产率和性质的影响,并利用激光粒度分布测试仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对产品进行了表征。对制备过程的机理进行了分析和探讨。     

煤矸石低温煅烧法制备白炭黑

以煤矸石为硅源用低温煅烧法制备白炭黑。实验结果表明, 煤矸石和碳酸钠溶液均匀混合(n(Na₂CO₃)/n(SiO₂)=1), 并在800 ℃低温保温2 h, 所得烧结物投入水中水淬, 过滤得水玻璃; 向水玻璃中加入乙醇并通入CO₂气体, 形成大量硅胶, 硅胶经烘干制得白炭黑, 当溶液乙醇浓度为4 mol/L时, 样品的产率达86.15%。XRD衍射图谱及SEM分析得知: 从硅胶可获得粒径达到纳米级、纯度达99.9%白炭黑。     

膨润土制备白炭黑的试验及机理研究

以鄂州膨润土为原料, 经硫酸活化脱杂、烧碱溶硅、电解质和乙醇的作用, 最后酸中和等工艺过程, 制得非晶态的、粒度可达纳米级的白炭黑。主要考察了膨润土活化酸浓度、酸溶时间、碱用量等对白炭黑物化性质的影响, 并利用白度颜色测定仪、激光粒度分布测试仪、X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪、扫描电子显微镜等对产品进行了表征。对制备过程的机理进行了分析和探讨。     

针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用

概述了摩擦材料在汽车工业中的前景 ;对硅灰石和海泡石进行了改性研究 ;重点研究了针状硅灰石和纤维状海泡石在摩擦材料中的应用。结果表明 ,改性纤维海泡石及针状硅灰石与纤维海泡石按一定比例混合使用可作为摩擦材料的增强材料     

硅灰石的化学镀镍及其导电性能

采用化学镀方法制备镀镍针状硅灰石粉,以SEM表征镀镍粉的形貌,XRD表征其结构,柱塞式装置评价其导电性。结果表明:当盐酸溶液pH值大于1.5时与硅灰石反应8min,酸性溶液对硅灰石表面的侵蚀不明显。化学镀镍过程中,硅灰石分别经pH值为3.0的敏化液和活化液处理3min和5min,镀镍硅灰石保持原有的针状结构,表层包覆镍磷合金,具有良好的导电性。