硫酸沉淀反应制备超细二氧化硅粉体的方法技术

本发明专利技术提供了一种制备超细二氧化硅粉体的方法。该方法是以水玻璃和硫酸为原料，在超重力反应器旋转的填料层中进行沉淀反应，控制加酸速度与旋转床转速使之与沉淀反应速度匹配，且不产生凝胶，反应后的料液经过常规的后处理，得到超细二氧化硅粉体，本发明专利技术的方法反应时间从传统的硫酸法需要２小时，缩短到２０分钟，得到的二氧化硅粉体平均粒径为约５－２５ｎｍ。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
硫酸沉淀反应制备超细二氧化硅粉体的方法
本专利技术涉及一种硫酸沉淀反应制备超细二氧化硅粉体的方法，特别是用超重力反应器进行沉淀反应制备超细二氧化硅粉体的方法。
技术介绍
二氧化硅粉体的传统生产方法有很多种，如碳化法，以水玻璃和二氧化碳为原料进行碳化反应，经过酸化、陈化、沉淀、过滤等过程；该方法反应时间长(4-5小时)，颗粒大，粒度分布不均；目前国内外工业生产更实用的另一种制备二氧化硅粉体的成熟方法是硫酸沉淀法，该方法是以水玻璃和硫酸为原料先进行沉淀反应，再经过陈化、过滤、洗涤、干燥、粉碎得到产物。这种方法原料易得，工艺简单，操作容易，成本低廉。但是这种方法对工艺条件要求比较苛刻，必须控制硫酸加入速度。如果硫酸加入的速度过快，局部硫酸浓度过高可能会产生凝胶，则生产的产品颗粒较大、粒度分布不均匀，甚至造成反应体系粘度过大，生产无法进行。另外该沉淀反应用传统的反应器反应时间较长，一般工业生产所使用的搅拌釜，需要两个小时才能完成反应。本申请人获得的专利技术专利(专利号00132275.3)，提出以水玻璃(液相)和二氧化碳(气相)为原料，用超重力反应器进行碳化反应，利用超重力反应器强大的超重本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硫酸沉淀反应制备超细二氧化硅粉体的方法，以水玻璃和硫酸为原料，进行沉淀反应，其特征在于，两种料液在超重力填充床的高速旋转填料层中混合，原料水玻璃与硫酸的体积流量比在５∶１至５００∶１范围内，填料层的转速为２００－３０００ｒｐｍ，离心加速度为２０－４００００ｍ／ｓ↑［２］，一次反应过程硫酸的加酸时间控制在２０分钟内，硫酸加入的总量由该反应的化学计量比决定，停止反应后，取出料液；经陈化、过滤等过程得到平均粒径５～２５纳米的超细二氧化硅粉体。

【技术特征摘要】
1、一种硫酸沉淀反应制备超细二氧化硅粉体的方法，以水玻璃和硫酸为原料，进行沉淀反应，其特征在于，两种料液在超重力填充床的高速旋转填料层中混合，原料水玻璃与硫酸的体积流量比在5∶1至500∶1范围内，填料层的转速为200-3000rpm，离心加速度为20-40000m/s2，一次反应过程硫酸的加酸时间控制在20分钟内，硫酸加入的总量由该反应的化学计量比决定，停止反应后，取出料液；经陈化、过滤等过程得到平均粒径5～25纳米的超细二氧化硅粉体。2、根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭锴，郭奋，陈建峰，赵柄国，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]