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白炭黑的生产工艺及其应用

白炭黑的生产工艺及其应用
白炭黑的生产工艺及其应用

包装机械生产工艺流程图及说明

钣金件工艺 机加工生产加工工艺 钣金车间工艺要求流程 (1)钣金车间可根据图纸剪板下料,在相应位置冲孔和剪角剪边。以前工序完成后进行折弯加工;第一步必须进行调整尺寸定位,经检查后进行下一步折弯工艺。折弯后经检查合格组焊;组焊要求必须在工装和模型具下进行组焊。根据图纸要求焊接深度和点处焊接。焊点高度不得超过设计要求、焊机工艺要求;2mm以下必须用二氧化碳保护焊和氩弧焊接。不锈钢板必须用氩弧焊。焊接件加工成形后进行校整,经检查符合图纸要求后进行下一步打磨拉丝。打磨必须以

量角样板进行打磨,不得有凸出和凹缺。拉丝面光吉度必须按图纸要求进行。 (2)外协碳钢件表面处理喷漆工艺要求:喷沙或氧化面积不得小于总面积的95%,除去沙和氧化液进行表面防锈喷漆和电镀处理。经底部处理后再进行表漆加工,表漆加工必须三次进行完成。喷塑厚度不得小于0.35mm。钣金件经检验合格后进厂入半成品库待装。 (3)入库件摆放要求:小件要求码齐入架存放。大件必须有间隔层,可根据种类整齐存放。 机加件加工流程: (1)机加工件工艺要求;原材料进厂由质检部进行检验,根据国家有关数据进行检测,进厂材料必须检测厚度、硬度、和其本几何尺寸。 (2)下料;根据图纸几何尺寸加其本加工量下料,不得误差太大。 (3)机床加工;根据零件图纸选择基本定位面进行粗加工、精加工,加工几何尺寸保留磨量。 (4)铣床加工;根据零件图纸选择基本刀具装入刀库,在加工过程中注意更换刀库刀具,工件要保整公差。 (5)钳工;机加件加工完成后根要求进行画线钳工制做,在加工过程中必须用中心尖定位。大孔首先打小孔定位再用加工大孔。螺纹加工要在攻丝机进加工,不得有角度偏差。螺纹孔加工后螺栓要保

白炭黑 二氧化硅的制作方法

制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。 [1]传统方法 (1)气相法 主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为: SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl 空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。 德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起 草单位。 (2)沉淀法 沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为: Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑+ 2Na+ + H20 国内大部分生产企业采用沉淀法。 新方法 新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。 着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。 (1)以高岭土或硬质高岭土为原料

白炭黑的分散性(非常好)

前言 白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,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)。在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。也有些轮胎企业将白炭黑用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,其用量较少,一般为10~15份。近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其耐磨性仅有稍许降低。1992年,米其林公司率先制造出全用白炭黑的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。但是由于传统白炭黑品种的分散性不好,配用白炭黑的胎面胶,虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但其耐磨性能却比配用炭黑的差得多。 为了适应绿色轮胎快速发展对白炭黑的要求,国外几家主要制造商都已经生产供应、并仍在进一步研究开发分散性较好的白炭黑产品,目前白炭黑已经发展了以下三代产品: 1.第一代是传统的或被称为“标准”的白炭黑品种; 2.第二代被称为“高分散性白炭黑”(HighDispersibleSilica,简称HDS)和“易分散性白炭黑”(EasyDis

persibleSilica,简称EDS)。高分散性白炭黑是一种具有较高分散性,且无粉尘的白炭黑产品,适用于绿色轮胎。易分散性白炭黑是90年代中期开发的一种性能介于HDS和传统白炭黑之间的产品,其价格较HDS低,是一种性能价格比较高的替代HDS的产品。表1为国外主要的、已经商品化的HDS和EDS品种。 在轮胎用胶料中,如果采用HDS和EDS可以获得较高的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、扯断伸长率。采用HDS还可以改善胶料加工性能和耐磨性,从而可以得到较好的轮胎综合性能。在乘用轮胎的胶料中,如果采用HDS,除有明显的性能改进外,其成本也可降低。 3.第三代被称为“独特结构的高分散性白炭黑”,其分散性和补强性更好,目前处于研究开发或推广应用阶段。也有人称第三代产品为“高分散性白炭黑”而将第二代产品统称为“易分散性白炭黑”或者“半分散性白炭黑”。 为了研究开发或应用好高分散性白炭黑,必须首先了解如何检测白炭黑的分散性,了解白炭黑的微观结构和理化性能,及其对白炭黑的分散性和在橡胶中的补强性能的影响。在此基础上才能做好高分散性白

生产工艺流程图和工艺描述

生产工艺流程图和工艺描述 香肠工艺流程图 辅料验收原料肉验收 原料暂存肥膘解冻 精肉解冻水切丁辅料暂存分割热水漂洗1 漂洗2 加水绞肉 肠衣验收、暂存(处理)灌装、结扎 (包括猪原肠衣和蛋白肠衣) 咸水草、麻绳验收、暂存浸泡漂洗3 冷却 内包装 装箱、入库 出货

香肠加工工艺说明 加工步骤使用设备操作区域加工工艺的描述与说明 原料肉验收、暂存化验室、仓库 按照原料肉验收程序进行,并要求供应商 提供兽药残留达标保证函及兽医检疫检 验证明 辅料验收、暂 存 化验室、仓库按验收规程进行验收肥膘验收、暂 存 化验室、仓库按验收规程进行验收肠衣验收化验室按验收规程进行验收 肠衣处理腊味加工间天然猪肠衣加工前需用洁净加工用水冲洗,人造肠衣灌装前需用洁净加工用水润湿 咸水草、麻绳 验收 化验室按验收规程进行验收暂存仓库 浸泡腊味加工间咸水草、麻绳加工前需用洁净加工用水浸泡使之变软 解冻解冻间肉类解冻分 割间 ≤18℃、18~20h恒温解冻间空气解冻 分割分割台、刀具肉类解冻分 割间 将原料肉筋键、淋巴、脂肪剔除、并分割 成约3cm小肉块 加工步骤使用设备操作区域加工工艺的描述与说明 漂洗2 水池肉类解冻分 割间 加工用水漂洗,将肉的污血冲洗干净 绞肉绞肉机肉类解冻分 割间 12℃以下,采用Φ5mm孔板 肥膘切丁切丁机肉类解冻分 割间 切成0.5cm长的立方

漂洗1 水池肉类解冻分 割间 水温45-60℃,洗去表面游离油脂、碎肉 粒 灌装、结扎灌肠机香肠加工间按产品的不同规格调节肠体长度,处理量800~1200kg/h ,温度≦12℃ 漂洗3 水池香肠加工间水温45~60℃,清洗肠体表面油脂、肉碎 冷却挂肠杆预冷车间12℃下冷却0.5~1小时,中心温度≦25℃ 内包装真空机、电子 秤、热封口机 内包装间 将待包装腊肠去绳后按不同规格称重,装 塑料袋、真空包装封口 装箱、入库扣扎机、电子 秤 外包装间、成 品仓库 将真空包装的产品装彩袋封口,按不同规 格装箱、核重、扣扎放入成品库并挂牌标 识。

二氧化硅的工业化生产

二氧化硅的工业化生产 1.1 二氧化硅的种类 二氧化硅也称硅质原料,不仅包括天然矿物,也包括各种合成产品,其产品可分为结晶态和无定形状两类。 二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。 合成产品要紧是白炭黑(无定形二氧化硅),包括气相白炭黑(气相二氧化硅)、沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)。 石英是二氧化硅天然矿物的要紧矿物组分,化学成分为SiO2,玻璃光泽,断口呈油脂光泽。贝壳状断口,莫氏硬度7,密度2.65~2.66 。颜色不一,无色透亮的叫水晶,乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分,三方晶系的为低温石英,又叫-石英;六方晶系的为高温石英,又称-石英。 石英砂是一个矿产品的专门名词,它泛指石英成分占绝对优势的各种砂,诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化专门大,以石英为主,其次包含各类长石、岩屑、重矿石(石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等)以及云母、绿泥石、黏土矿物等。 石英砂岩,是一种固结的砂质岩石,常简称为砂岩,是自然界最常见、最一般的硅质矿物原料之一,其石英和硅质碎屑含量一样在95%以上,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,重矿物含量专门少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石通过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉,其矿物组成几乎全部为石英。 粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量专门高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法专门多,它既包括天然的粉石英,同时也包括了由硅质矿物原料(石英岩、脉石英)加工而成的石英细粉。 硅砂是以石英为要紧成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂,以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称

机制砂生产质量控制指导书

机制砂生产质量控制指导书 参考文献: DB50/5030-2004 《机制砂、混合砂应用技术规程》(重庆市建设委员会,2004年版) DB24/016-2010 《山砂混凝土技术规程》(贵州省建设厅,2010年版)GB/T14684-2011 《建筑用砂》北京:中国标准出版社,2005年版 JGJ52-2006 《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》北京:中国建筑工业出版社,2006版 TB10424-2010《铁路混凝土施工质量验收标准》中国铁道出版社 2011年版 一、机制砂质量控制指标 1、机制砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细三级,其细度模数应符合以下规定: 粗砂:3.7~3.1 中砂:3.0~2.3 细砂:2.2~1.6 2、机制砂的颗粒级配应处于下表中任何一个区内,除4.75mm和0.60mm 筛档上外,细骨料的实际颗粒级配与下表所列的累积筛余相比允许稍有超出分界线,但超出总量不应大于5% 表1

3、含粉量限制 表2 4、含泥量与泥块含量限制 表3 5、碱骨料反应及碱活性对用于桥梁涵洞等结构物的机制砂,应检验其碱活性,检测结果应符合TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》,若有潜在危害,且属碱-碳酸盐反应时,不应做混凝土集料;且属碱-硅酸盐反应时,应采取抑制措施或限制使用。 6、有害物的限制机制砂中的轻物质、云母、有机质、炭化物及碳酸盐

等有害物质含量应满足下表规定: 表4 二、机械设备 1、破碎设备 根据我标段的实际情况,建议采用现代国产机制砂生产流水线设备生产,其优点:节能降耗,提高产量,低成本,低强度,占地面积小,稳定运行,智能控制,符合“十二五”期间,国家环保号召的要求,也是现代砂石料企业主的追求。 2、输送设备 皮带输送机是最常用的一种原料输送设备。这是由于皮带输送机输送速度快,而且是连续的,生产率高;它可以沿一定斜度把骨料送到几十米高处;皮带输送机输送平稳,没有噪音,消耗功率小,工作可靠,维修简单,所以是最理想的输送设备之一。 3、电气设备 条件允许的情况下应具备单独变压器,备用电源。每个独立控制单元设置一电压表监视电源电压。对于11KW及以上的电动设备设置电流表监视其运行情

钢丝生产工艺流程图

钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书 Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝

[英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类,主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等;按尺寸分类,有特细<0.1毫米、较细0.1~0.5毫米、细0.5~1.5毫米、中等1.5~3.0毫米、粗3.0~6.0毫米、较粗6.0~8.0毫米,特粗>8.0毫米;按强度分类,有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕;按用途分类有:普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝,冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等,电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝,纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝,制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条,弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝,结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝,不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝,电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用,工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮,目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面,为后继的涂或镀层处理准备良好的表面条件以及减小拉拔时的摩擦降低拉拔力。清除氧化铁皮的方法有化学法和机械法两大类,见盘条化学除鳞和盘条机械除鳞。 编辑本段

白炭黑

白炭黑 白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。 与具有相同硬度和耐磨性的炭黑填充物相比,胎面胶中含有沉淀法白炭黑可改善其抗裂口增长性及撕裂强度。与其他橡胶比较,白炭黑可以相对容易和迅速地与环氧化天然橡胶(ENR)混合。且产物的增强效果也最好。在含有ENR的胶料中,白炭黑的增强效果和炭黑N330相似。在SBR/BR共混体系中加入沉淀法白炭黑制成的乘用车胎面胶的滚动阻力减少50 ,而干、湿牵引性没有明显的改变。 Evans等介绍了一种超高增强沉淀法白炭黑,这种白炭黑用于胎面胶有以下优点:在不使用偶联剂时,胎面胶的滚动阻力降低而冰牵引性能提高;使用偶联剂后可减少胶料的焦烧、硫化时间,改善其抗裂口增长性,提高其扯断伸长率、硬度和300 定伸应力,同时不影响炭黑。 虽然白炭黑与炭黑并用为轮胎胎面胶增强剂时能明显改善胶料的撕裂强度,且能抑制胎面胶老化龟裂,防止胎面产生裂口裂纹,但是这种胶料的耐磨性稍差,扯断变形较大,生热大实际使用过程中,白炭黑必须经改性后才能弥补胶料性能的不足。与炭黑相比,白炭黑表面有一层均匀的硅氧烷和硅烷醇基,硅烷醇基的存在使白炭黑表面易于进行化学反应,这使白炭黑表面可相对容易地进行改性常用于白炭黑表面处理的偶联剂是双(3一三乙氧基甲硅烷基丙基)四硫烷(TESPT),这种有机硅烷可与橡胶及填料反应,在填料和聚合物分子间引入共价键,从而改善聚合物与填料间的作用。研究发现,使用TESPT后,含2O份沉淀法白炭黑和4O份N332炭黑的胶料可使滚动阻力降低,而胎面胶的磨耗性能和湿牵引性能改变很小。 硫代磷酰基有机物可以和白炭黑发生反应,在白炭黑填充的NR中产生异丙醇,从而形成白炭黑和橡胶的分子桥(Si&#8943;O—P),此行为类似于硅烷偶联剂。通过优化白炭黑用量和硫代磷酰基有机物的浓度,可以得到物理机械性能较佳的硫化胶。Ou等研究了烷基化白炭黑对橡胶的增强效果,发现白炭黑烷基化后,试样中键合橡胶的质量分数减少,但是烷基化后提高了白炭黑和橡胶基质的相容性.使白炭黑更容易在NR和SBR中分散,所得硫化物具有更低的滞后损失。但是,烷基化后白炭黑的增强效果明显减弱,这是因为聚合物与填料之间,以及填料与填料之间的相互作用减弱所致。 白炭黑的表面能随着改性而极大地下降。能量分布函数显示,未改性前是各向异性,改性后各向异性程度明显减小。 制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。 瓦克化学公司(Wacker Chemie)较早前时间对外宣布将着手旗下瓦克硅材料部门(Wacker SILICONES)的内部重组和资源配置,以求巩固其在气相白炭黑领域的全球领先地位。作为该计划中的一部分,瓦克将在2011年关闭位于德国坎普顿的白炭黑工厂,同时瓦克将会将

中国白炭黑生产现状及规划建议..

中国白炭黑生产现状和规划建议 杜孟成李剑波 (国家橡胶助剂工程技术研究中心山东·阳谷252300)摘要:就国内白炭黑发展现状及改善其应用性能做了介绍,对白炭黑行业存在的问题进行了分析并对今后的发展提出了建议。 关键词:白炭黑绿色轮胎表面改性纳米技术 1、序言 白炭黑是一种填充补强材料,添加白炭黑制成的轮胎具有良好的抓地力、耐磨性和抗湿滑性能,滚动阻力较一般轮胎减少30%,节省燃油4~6%,有很好的操纵安全性和经济性,被称为“绿色轮胎”或“生态轮胎”。近年来,受能源紧缺、环保政策以及炭黑应用领域的限制,高能耗、高物耗及高污染的炭黑正呈现逐渐被白炭黑所取代的趋势,白炭黑及其制品越来越受到人们的青睐和竞相研究开发。 虽然白炭黑作为弹性体的补强填料具有优秀的性能,但存在如下问题:①多段混炼、耗能大;②粘度随着胶料储存时间延长而增加,导致加工更加困难;③焦烧时间短,加工性能差。另外,新型炭黑及炭黑改性技术的研究开发对白炭黑发展形成了潜在的竞争。因此,开发高品质白炭黑及改善其应用性能的研究工作具有十分重要的社会和经济意义。 2、国内白炭黑的发展现状 白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法。用物理法制备的白炭黑产品档次不高,而橡胶行业所需的白炭黑填充剂通

常是采用化学法生产的,本文仅介绍其化学法生产工艺。化学法可分为干法热解法和湿法,湿法按其生成特征又可分为沉淀法和凝胶法。目前,国内外白炭黑的主流生产工艺是气相法和酸法沉淀法两种。 2.1气相法白炭黑发展现状 2.1.1制备原理 该法工艺原理是采用四氯化硅或甲基三氯化硅等硅的卤化物在氢氧焰中水解,产生的二氧化硅分子凝集成颗粒。这些颗粒互相碰撞,熔结成一体,形成三维、有分支的键状聚集体。一旦这些聚集体温度低于二氧化硅熔点,则进一步碰撞,引起键的机械缠绕,生成附聚物。 2.1.2产品特点及应用范围 气相法生产的白炭黑粒子凝聚少,原生粒子为7~20nm,呈无定形态。表面有残留的硅羟基及硅氧基,有较强的极性,二氧化硅的含量> 99.8%,比表面积>300 cm2/g,是纯度高、粒径小的高品质产品,主要用于室温硫化硅橡胶(RTV)、热硫化硅橡胶(HTV)领域和高档橡塑制品。 2.1.3工艺特点及存在的问题 气相法白炭黑的生产工艺比较简单,但生产过程中具体操作控制比较困难,特别是生产高牌号产品(高比表面积的产品),最难控制的是系统的气相平衡和气固相平衡。合成炉的散热、高效分离器操作控制及氯化氢解吸等是气相法工艺存在的技术难点。在表面改性方面,国际性大公司都是采用在线连续化干

白炭黑的应用(详细)

白炭黑 一、简介 白炭黑的主要成份是SiO2,因其为白色,且主要物性及用途与炭黑相似而得名。 白炭黑按生产方法的不同可分为沉淀白炭黑(沉淀水合二氧化硅)和气相法白炭黑(气相二氧化硅),两种产品的生产方法不同,性质及用途也有很大区别,以下介绍的产品是用硫酸沉淀法生产的,也即沉淀法白炭黑,以下所涉及的白炭黑均为沉淀法白炭黑。 二、名称定义及分子式 白炭黑的学名为:沉淀水合二氧化硅。 定义:沉淀水合二氧化硅是从可溶性硅酸盐水沉液中沉淀而获得的无定形粒子组成的材料。 化学分子式:SiO2〃nH2O 三、主要性质 1、物理性质 外观:白色粉末或粒状或不规则造块。 真密度:约2.0g/ml 假密度:约0.2g/ml(普通产品)。 耐高温、不燃烧;电绝缘性好。 2、化学性质: 能与烧碱发生反应SiO2nH2O+2NaOH=Na2SiO3+(n+1)H2O

能与氢氟酸发生反应SiO2nH2O+4HF=SiF4+(n+2)H2O 2、主要化学指标 SiO2含量(干品)≥90% 筛余物(4.5цm)≤0.5% 加热减量:4.0-8.0% 灼烧减量:(干品)≤7.0% PH值:5.0-8.0 总铜含量:≤30mg/kg 总锰含量:≤50mg/kg 总铁含量:≤1000mg/kg DBP吸收值:2.00-3.50cm3/g 比表面积:不同用途有不同范围,我厂产品控制 145-165m2/g(HT2#) 165-185m2/g(HT1#) 200-300m2/g(HT3#) 3、主要物理性能(配合橡胶品) 拉伸强度≥17.0Mpa 500%定伸强度≥6.3Mpa 扯断伸长度≥675% 四、生产原理 水玻璃和硫酸反应生成水合硅酸 加热 Na2O·mSiO2+H2SO4+nH2o-→Na2SO4+mSiO2·(n+1)H2O↓ 反应完成液经压滤脱水,洗涤、并通过打浆制得白炭黑料浆,经喷

白炭黑概述及其生产工艺

白炭黑概述及其生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可

以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 2.用途。 白炭黑的用途很广,且不同产品具有不同的用途,现再概述如下:用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。还有用作杀虫剂及农药的载体或分散剂,防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。 3.生产方法概述

机制砂生产(干法)及机制砂混凝土技术指南

浙江省交通建设工程 机制砂生产(干法)及机制砂混凝土技术指南 浙江省交通运输厅 二〇一六年一月

目次 前言................................................................................ I II 1 总则 (1) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 机制砂的料源选择 (4) 5 机制砂的生产设备 (5) 5.1 一般规定 (5) 5.2 生产设备配置 (5) 6 机制砂的生产工艺 (7) 6.1 一般规定 (7) 6.2 生产工艺 (7) 6.3 环境保护 (10) 7 机制砂的质量标准 (11) 7.1 规格与类别 (11) 7.2 技术要求 (11) 7.3 质量检验 (13) 8 机制砂混凝土配合比设计 (14) 8.1 原材料选择 (14) 8.2 配合比设计基本要求 (15) 8.3 普通混凝土配合比设计原则 (15) 8.4 高性能混凝土配合比设计原则 (16) 8.5 试验室试配与调整 (17) 8.6 配合比现场验证 (19) 8.7 工艺性试验验证 (19) 9 机制砂混凝土的施工控制 (20) 9.1 一般规定 (20) 9.2 混凝土施工和易性控制 (20) 9.3 混凝土浇筑过程质量控制 (21) 9.4 混凝土结构裂缝的预防措施 (22) 9.5 混凝土结构表面质量控制 (22) 9.6 混凝土结构力学与耐久性能控制 (23) 附录A(规范性附录)机制砂混凝土外加剂相容性快速试验方法 (24) 附录B(资料性附录)机制砂生产(干法)常用生产设备技术参数 (26) 附录C(资料性附录)机制砂生产规模及相应配置(干法) (27) 附录D(资料性附录)机制砂生产参考设备配置及工艺流程图 (28) 附录E(资料性附录)机制砂混凝土配合比设计案例 (33)

白炭黑生产工艺

白炭黑生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可以预料,我国

的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。

生产加工工艺流程及加工工艺要求

生产工艺主讲人:吴书法 生产加工工艺流程及加工工艺要求 一,工艺流程表 制造工艺流程表

注:从原材料入库到成品入库,根据产品标准书的标准要求规定,全程记录及管理。 二,下料工艺 我们公司下料分别使用:①数控激光机下料②剪板机下料③数控转塔冲下料④普通冲床下料⑤芬宝生产线下料⑥火焰切割机下料⑦联合冲剪机下料 今天重点的讲一下:①②

1两台激光下料机。型号分别为:HLF-1530-SM、HLF-2040-SM 2 操作步骤 2.1 开机 2.1.1 打开总电源开关 2.1.2 打开空气压缩机气源阀门,开始供气 2.1.3 打开稳压电源 2.1.4 打开机床电源 2.1.5 打开冷干机电源,待指针指在绿色区间内,再打开冷干机气阀 2.1.6 打开切割辅助气体(气体压力参照氧气、氮气的消耗附图) 2.1.7 待数控系统开机完成,松开机床操作面板上的急停按钮,执行机床回零操作 2.1.8 打开激光器电源开关,(夏天等待30分钟)打开水冷机,待水温在“低温21℃,高温31℃”,再打开机床操作面板上的“激光开关”按钮,等待按钮上方LED灯由闪烁变为常亮。开机完成。 2.2 常规操作步骤 2.2.1 在【JOG】状态下,按下【REF.POINT】,再按回零键,执行回零操作 2.2.2 在2.1生效的情况下,按下“标定”键,执行割嘴清洁和标定程序。 2.2.3 根据相应的板材,调节焦距位置、选择合适大小的割嘴,然后调整割嘴中心。 2.2.4 打开导向红光,用手轮或控制面板,将切割头移动到板材上方起点位置,关闭导向红光,关闭防护门。 2.2.5 打开所用切割程序,确定无误后一次点击“AUTO”,“RESET”,“CYCLE START"。 2.2.6 切割结束将 Z 轴抬高再交换工作台,取出工件摆放整齐,做好标识。

二氧化硅的工业化生产

二氧化硅的工业化生产 1.1二氧化硅的种类 二氧化硅也称硅质原料,不仅包括天然矿物,也包括各种合成产品,其产品可分为结晶态和无定形态两类。 二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。 合成产品主要是白炭黑(无定形二氧化硅),包括气相白炭黑(气相二氧化硅)、沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)。 石英是二氧化硅天然矿物的主要矿物组分,化学成分为SiO2,玻璃光泽,断口呈油脂光泽。贝壳状断口,莫氏硬度7,密度2.65~2.66。颜色不一,无色透明的叫水晶,乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分,三方晶系的为低温石英,又叫-石英;六方晶系的为高温石英,又称-石英。 石英砂是一个矿产品的专门名词,它泛指石英成分占绝对优势的各种砂,诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化很大,以石英为主,其次包含各类长石、岩屑、重矿石(石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等)以及云母、绿泥石、黏土矿物等。

石英砂岩,是一种固结的砂质岩石,常简称为砂岩,是自然界最常见、最普通的硅质矿物原料之一,其石英和硅质碎屑含量一般在95%以上,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,重矿物含量很少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石经过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉,其矿物组成几乎全部为石英。 粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量很高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法很多,它既包括天然的粉石英,同时也包括了由硅质矿物原料(石英岩、脉石英)加工而成的石英细粉。 硅砂是以石英为主要成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂,以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称为“天然硅砂”(或简称“硅砂”)。与此对应,将块状石英岩、石英砂岩粉碎成粒状则称“人造硅砂”。 1.2二氧化硅的性质 1.2.1性质 二氧化硅在自然界分布很广,如石英、石英砂等。白色或无色,含铁量较高的是淡黄色。密度2.65~2.66。熔点1670℃(鳞石英);1710℃

机制砂生产机械的对比及分析

机制砂生产机械的对比及分析 随着天然砂资源的日益短缺,不合理的开采对环境造成了严重破坏,因此国家和各地政府开始严格限制或禁止开采天然砂,于是积极推广使用机制砂石成为砂石行业乃至混凝土行业产业结构转型升级的主要发展方向和产业主体。 河北金隅鼎鑫水泥有限公司原有一条生产线利用本企业的自有矿山生产粗骨料,由于产品成品率低、质量差、附加值低、资源综合利用率低,无法满足企业日益增长的环境和效益要求。为了解决以上问题,需要将原生产线的废弃尾料进行二次利用,将其中2.5mm以上的石粉分离出来并制成机制砂,因此需要寻找一种适用于本企业现状的机械设备进行机制砂的生产。 1 机制砂生产机械 目前,机制砂的主要生产工艺有湿法水洗制砂和干法制砂两种。在机制砂发展早期,湿法制砂工艺较多,但湿法制砂需耗费大量的水资源,且水污染问题严重,而且水洗后机制砂中的微细石粉随水流失,导致使用其搅拌的混凝土易出现泌水等问题。随着国家环保要求标准的提高和混凝土行业的发展,湿法水洗制砂工艺基本退出了机制砂行业。 传统的干法制砂工艺有锤式破碎机制砂、反击破碎机制砂、圆锥破碎机制砂以及以上破碎机组合使用的制砂工艺,但均有着产品含粉量过高、粒形差、级配不合理、成品率低、设备磨损大等缺陷,也基本退出了机制砂市场。

目前国内制砂企业主要使用新型干法制砂工艺,包括双轴锤式破碎机制砂工艺、立轴破碎机制砂工艺、对辊破碎机制砂工艺3种。 1.1 双轴锤式破碎机制砂 双轴锤式破碎制砂工艺是在传统单轴锤式破碎机基础上发展起来的一种破碎制砂工艺,其制砂主机设备主要由机体、破碎板、上转子、下转子、摆锤、旋转驱动装置、筛板等组成。该机在工作过程中2个转子相对运转,进入破碎腔的物料首先由第一个转子上的锤头进行打击破碎并获得一定动能后撞向第二个转子,由于第二个转子与物料飞来的方向相反,此时第二个转子对物料的打击速度等于2个速度的叠加,物料经如此多次的循环打击而破碎后经篦条的缝隙排出。通过调整下方的篦条缝隙,调整产品的粒度和级配。 (1)优点:其2个转子相对运转带动破碎腔内物料相互撞击,物料反复碰撞形成了石料在破碎腔内的自粉碎,极大地降低了锤头及耐磨部件的消耗。破碎腔内物料被2个转子相互沿切线方向抛出,形成反复相互高速撞击,所以破碎比大,产量高,成品率高,最大产能可达250t/h。同时,由于产量大和设备结构简单,其单位机制砂产品电耗低,运营成本低。 (2)缺点:由于该工艺只是通过调整篦条缝隙来调整产品的粒度、颗粒级配和细度模数,调整时需更换篦条,耗时较长;且仅更换篦条对级配和细度模数调整幅度有限,产品质量的可控性不高,一般只能生产Ⅲ类砂,因此使用此工艺的机制砂生产企业不多。 1.2 立轴破碎机制砂

白炭黑概述及其生产工艺

白炭黑概述及其生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 2.用途。

白炭黑成分及用途

白炭黑 白炭黑定义 白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅、超细二氧化硅凝胶和气凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。 白炭黑的成分及传统用法 成分 白炭黑按生产方法大体分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。气相法白炭黑常态下为白色无定形絮状半白炭黑透明固体胶状纳米粒子(粒径小于 100nm),无毒,有巨大的比表面积。气相法白炭黑全部是纳米二氧化硅,产品纯度可达99%,粒径可达10~20nm,但制备工艺复杂,价格昂贵;沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑,前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的二氧化硅,后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、化学晶体法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的二氧化硅。沉淀白炭黑主要用作天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不饱和树脂增稠剂,超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂等。 制备 制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。 传统方法 (1)气相法

主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为: SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后,在蒸发器中加热蒸发,并以干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后,与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。 德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。 他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是目前国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起草单位。 (2)沉淀法 沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为:Na2SiO3 + 2H+—>白炭黑+ 2Na+ + H20国内大部分生产企业采用沉淀法。新方法 新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。

白炭黑生产技术与发展综述

白炭黑生产技术与发展综述 山东海化股份有限公司白炭黑厂 二 O O 二年五月十八日

白炭黑生产技术与发展综述 一、概述 白炭黑是合成的粉状无定型的硅酸产品之一。同炭黑一样为橡胶补强剂,但二者色泽不同,性能也有一定区别。 白炭黑不仅是指单纯的合成SiO2;还指早期的含金属氧化物的硅酸产品,即分二氧化硅类白炭黑和硅酸盐类白炭黑。二者都可使用这个名称,这一名称相当于英语中常用的术语“Silica”。 早在1887年,文献中就曾提到过用石英砂和焦炭的电护法反应制硅酸产品,第一次世界大战时,已经有了合成硅酸产品。当时,他们主要是用作防毒面具吸附剂,后来,合成硅酸产品由用作干燥凝胶。但合成硅酸产品并未发展到进行大规模工业生产。第一种沉淀法产品是橡胶工业用的一种粒度略为粗大的硅酸钙,于1939年以“Silene”的商品名出现于美国市场。一种较细的产品在其商品名称后附加“EF”,(即极细),从1942年起在市场上出售。同年,第一种气溶胶类产品Santocelc问世。1948年,在美国市场上出售的一种富含硅酸的硅酸盐,其商品名叫Hi—sil。欧洲在几年以后才出现。德国也是从制造硅酸钙和硅酸铝开始(Calsil,Silteg AS5)。第一种纯硅酸自1953年起定名为Ultrasil VN3,用VN作类名是为了纪念对发展此类产品有特殊贡献的H·费尔贝克(Verbeek)和P·瑙罗特(Nauroth)两人,这类产品,即使是现在也还是使用得最广泛、最有影响的一种硅酸产品。第一种专门为分散染料部门研制的沉淀法硅酸铝P820于1962年问世。但是,只有不断开发出一些新产品、新方法,硅酸产品才能迅速在一些新领域内获得应用,才能在近半个世纪内一直得以进行大规模工业生产。 气相法白炭黑是无定型合成硅酸类产品。在德国学者赫斯特·范兹(Horst Fercn)对合成硅酸系统分类中,属高温热解法硅酸类产品。由于它在制造工艺中,是四氯化碳在高温下汽化,通过氢气和氧气在燃烧条件下水解而成的产物因此而得名,也有人称之为燃烧法二氧化硅或干法二氧化硅。 1940年德国迪高莎公司(Degussu)首创了高活性极细的粉末状物质,称之为爱罗硅(Aerosil);1953年美国的道康宁公司(Dow Corning)开始生产。1958年美国的柯伯特公司(Cabot)应用迪高莎公司的专利技术建厂生产,名曰Cab-O-Sil。1956年原苏联的Kaluseh 公司用该工艺生产。此后,日本于1968年,比利时于1970年也用迪高莎公司的专利生产。目前国际上气相法二氧化硅的生产,主要集中于迪高莎公司、柯伯特公司、日本的硅公司,其中以前两家的规模最

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