一种有助于提高分散性能的打浆装置及二氧化硅制备工艺制造方法及图纸

本申请公开了一种有助于提高分散性能的打浆装置及二氧化硅制备工艺，该打浆装置包括罐体和用于搅拌罐体内反应介质的搅拌件，搅拌件包括竖直设置的搅拌轴和驱动搅拌轴转动的电机，搅拌轴的轴身上设有两层搅拌桨叶：位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个短桨叶，短桨叶与搅拌轴的轴向垂直设置；位于下方的位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个长桨叶，长桨叶与搅拌轴的轴向垂直设置；每个长桨叶的上端面上等间隔设有多个竖直的上翅片板，每个长桨叶的下端面上等间隔设有多个竖直的下翅片板，上翅片板和下翅片板交错设置；具有提高分散效果的优点。

A beating device and preparation process of silicon dioxide for improving dispersibility

The present application discloses a beating device and a preparation process of silicon dioxide which can improve the dispersion performance. The beating device comprises a tank body and a stirring element for the reaction medium in the mixing tank body. The stirring element comprises a vertical stirring shaft and a motor driving the rotation of the stirring shaft. The shaft body of the stirring shaft is provided with two layers of stirring blades: the stirring blade located above includes an axial direction along the stirring shaft. Two short blades are symmetrically arranged, and the short blades are axially vertical to the stirring shaft; the upper blades are symmetrically arranged along the stirring axis at the bottom, and the long blades are axially vertical to the stirring axis; the upper end surface of each long blade is equidistantly spaced with a plurality of vertical upper fin plates, and the lower end surface of each long blade is equidistantly spaced with a plurality of vertical upper fin plates. The vertical lower fin plate, the upper fin plate and the lower fin plate are staggered, which has the advantages of improving the dispersion effect.

【技术实现步骤摘要】
一种有助于提高分散性能的打浆装置及二氧化硅制备工艺
本专利技术涉及一种有助于提高分散性能的打浆装置及二氧化硅制备工艺。
技术介绍
纳米二氧化硅为白色粉末状固体，是一种无毒、无味和无污染的无机非金属材料。由于二氧化硅表面存在大量羟基，并且其具有比表面积大、粒径小、分散性好和纯度高等优点，而且其稳定性、力学性能和光学性能俱佳，因而在胶粘剂、涂料、生物医药、生物材料、工程材料和催化剂载体等领域中得到广泛应用。在二氧化硅的生产过程中，浆液需要在打浆装置中进行破碎处理，制成细浆，再干燥处理获得二氧化硅成品，生产过程中配套的制浆设备也会很大程度影响其分散性能。
技术实现思路
本专利技术的第一目的是提供一种有助于提高分散性能的打浆装置，具有提高分散效果的优点。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种有助于提高分散性能的打浆装置，包括罐体和用于搅拌罐体内反应介质的搅拌件，所述搅拌件包括竖直设置的搅拌轴和驱动搅拌轴转动的电机，所述搅拌轴的轴身上设有两层搅拌桨叶：位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个短桨叶，所述短桨叶与所述搅拌轴的轴向垂直设置；位于下方的位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个长桨叶，所述长桨叶与所述搅拌轴的轴向垂直设置；每个所述长桨叶的上端面上等间隔设有多个竖直的上翅片板，每个所述长桨叶的下端面上等间隔设有多个竖直的下翅片板，所述上翅片板和所述下翅片板交错设置。本专利技术的第二目的是提供一种二氧化硅制备工艺。本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种二氧化硅制备工艺，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸和乙酸异丙酯混合，在78~82℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水和聚丙烯酸的质量比为1:0.03~0.05:2.0~2.8:0.01~0.03，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在78~82℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.5~0.8ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.0~6.3，滴加结束后继续反应10~18min，过滤取滤饼；（3）在20~30℃/75~85%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置5~8天，再于40~50℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。优选的，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸和乙酸异丙酯混合，在80℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水和聚丙烯酸的质量比为1:0.04:2.4:0.02，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在80℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.6ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.2，滴加结束后继续反应15min，过滤取滤饼；（3）在25℃/80%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置7天，再于45℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。优选的，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸、乙酸异丙酯、聚维酮K30和甲基纤维素混合，在78~82℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水、聚丙烯酸、聚维酮K30和甲基纤维素的质量比为1:0.03~0.05:2.0~2.8:0.01~0.03:0.02~0.03:0.04~0.06，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在78~82℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.5~0.8ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.0~6.3，滴加结束后继续反应10~18min，过滤取滤饼；（3）在20~30℃/75~85%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置5~8天，再于40~50℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。优选的，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸、乙酸异丙酯、聚维酮K30和甲基纤维素混合，在80℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水、聚丙烯酸、聚维酮K30和甲基纤维素的质量比为1:0.04:2.4:0.02:0.025:0.05，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在80℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.6ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.2，滴加结束后继续反应15min，过滤取滤饼；（3）在25℃/80%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置7天，再于45℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。优选的，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸、乙酸异丙酯、聚维酮K30、甲基纤维素、氯化钙和碳酸氢钙混合，在78~82℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水、聚丙烯酸、聚维酮K30、甲基纤维素、氯化钙和碳酸氢钙的质量比为1:0.03~0.05:2.0~2.8:0.01~0.03:0.02~0.03:0.04~0.06:0.02~0.03:0.01~0.03，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在78~82℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中分别以0.5~0.8ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.0~6.3，滴加结束后继续反应10~18min，过滤取滤饼；（3）在20~30℃/75~85%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置5~8天，再于40~50℃下鼓风干燥至恒重。优选的，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸、乙酸异丙酯、聚维酮K30、甲基纤维素、氯化钙和碳酸氢钙混合，在80℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水、聚丙烯酸、聚维酮K30、甲基纤维素、氯化钙和碳酸氢钙的质量比为1:0.04:2.4:0.02:0.025:0.05:0.025:0.02，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在80℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中分别以0.6ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.2，滴加结束后继续反应15min，过滤取滤饼；（3）在25℃/80%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置7天，再于45℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。本专利技术技术效果主要体现在以下方面：通过改进搅拌桨的形式，加快打浆速率，提高制浆过程中浆液的分散效果，减少电能损耗；在水和乙酸异丙酯特定比例的体系中，利用聚丙烯酸的诱导，在高温作用下将合成二氧化硅过程中的二氧化硅和乙酸异丙酯结合来获得二氧化硅的乙酸异丙酯化物，该乙酸异丙酯化物的抗静电力和分散效果明显优于二氧化硅水合物；利用乙酸异丙酯化物的优良分散性能以及乙酸异丙酯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有助于提高分散性能的打浆装置，其特征是，包括罐体和用于搅拌罐体内反应介质的搅拌件，所述搅拌件包括竖直设置的搅拌轴和驱动搅拌轴转动的电机，所述搅拌轴的轴身上设有两层搅拌桨叶：位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个短桨叶，所述短桨叶与所述搅拌轴的轴向垂直设置；位于下方的位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个长桨叶，所述长桨叶与所述搅拌轴的轴向垂直设置；每个所述长桨叶的上端面上等间隔设有多个竖直的上翅片板，每个所述长桨叶的下端面上等间隔设有多个竖直的下翅片板，所述上翅片板和所述下翅片板交错设置。

【技术特征摘要】
1.一种有助于提高分散性能的打浆装置，其特征是，包括罐体和用于搅拌罐体内反应介质的搅拌件，所述搅拌件包括竖直设置的搅拌轴和驱动搅拌轴转动的电机，所述搅拌轴的轴身上设有两层搅拌桨叶：位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个短桨叶，所述短桨叶与所述搅拌轴的轴向垂直设置；位于下方的位于上方的搅拌桨叶包括沿搅拌轴轴向对称设置的两个长桨叶，所述长桨叶与所述搅拌轴的轴向垂直设置；每个所述长桨叶的上端面上等间隔设有多个竖直的上翅片板，每个所述长桨叶的下端面上等间隔设有多个竖直的下翅片板，所述上翅片板和所述下翅片板交错设置。2.一种二氧化硅制备工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸和乙酸异丙酯混合，在78~82℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水和聚丙烯酸的质量比为1:0.03~0.05:2.0~2.8:0.01~0.03，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在78~82℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.5~0.8ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.0~6.3，滴加结束后继续反应10~18min，过滤取滤饼；（3）在20~30℃/75~85%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置5~8天，再于40~50℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。3.根据权利要求2所述的一种二氧化硅制备工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸和乙酸异丙酯混合，在80℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水和聚丙烯酸的质量比为1:0.04:2.4:0.02，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在80℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.6ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.2，滴加结束后继续反应15min，过滤取滤饼；（3）在25℃/80%RH环境下，铺放一层透气无纺布，将滤饼平摊在透气无纺布上并再用一层透气无纺布覆盖滤饼，放置7天，再于45℃下鼓风干燥至恒重；步骤（1）和（2）的搅拌分散及反应操作在如权利要求1所述的多层齿状打浆装置中进行。4.根据权利要求2所述的一种二氧化硅制备工艺，其特征是，包括以下步骤：（1）将硅酸钠、氯化钠、水、聚丙烯酸、乙酸异丙酯、聚维酮K30和甲基纤维素混合，在78~82℃下搅拌分散均匀，得到硅酸钠溶液；通过硅酸钠理论上获得的二氧化硅、氯化钠、水、聚丙烯酸、聚维酮K30和甲基纤维素的质量比为1:0.03~0.05:2.0~2.8:0.01~0.03:0.02~0.03:0.04~0.06，水和乙酸异丙酯的体积比为4:1；（2）在78~82℃搅拌条件下，向硅酸钠溶液中以0.5~0.8ml/min的速率滴加浓硫酸，滴加至体系pH为6.0~6.3，滴加结束后继续反应10~18min，过滤取滤饼；（3）在20~30℃/75~85%RH环境下，铺放一层透气无...

【专利技术属性】
技术研发人员：张起森，游昌贵，
申请(专利权)人：福建省三明巨丰化工有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35