【技术实现步骤摘要】
一种气相二氧化硅的合成工艺
本专利技术属于材料科学
,具体涉及一种气相二氧化硅的合成工艺。
技术介绍
气相二氧化硅俗称气相白炭黑,是纳米级的二氧化硅,原始粒径5-20纳米,比表面积大,表面吸附力强,表面能大,化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能,以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。传统生产技术:化学气相沉积(CVD)法,又称燃烧法。其原料为四氯化硅、氧气和氢气,高温下反应而成。反应式为:SiCl4+2H2+O2—>SiO2+4HCl。氧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 ...
【技术保护点】
1.一种气相二氧化硅的合成工艺,其特征在于,具体步骤如下:/n1)原料的制备:将含无机硅和/或无机硅化合物的废料制成膏状固态,加入冶金助剂捏合造粒,烘干成原料颗粒备用;/n2)纳米二氧化硅的制备:将上述原料颗粒放入到微波等离子体反应器中,并调节微波等离子体输出功率为500-800KW,接着将反应器内的温度升至700-850℃,通入保护气体与氧气,并调整反应器内的氧气含量为3-15%,原料颗粒在高温氧气等离子体下反应,形成气相二氧化硅,载气中形成的二氧化硅气溶胶离开反应器后快速冷却至100℃以下,使气溶胶成核凝聚成纳米级二氧化硅;/n3)成核的纳米级二氧化硅随载气进入多级旋风 ...
【技术特征摘要】
1.一种气相二氧化硅的合成工艺,其特征在于,具体步骤如下:
1)原料的制备:将含无机硅和/或无机硅化合物的废料制成膏状固态,加入冶金助剂捏合造粒,烘干成原料颗粒备用;
2)纳米二氧化硅的制备:将上述原料颗粒放入到微波等离子体反应器中,并调节微波等离子体输出功率为500-800KW,接着将反应器内的温度升至700-850℃,通入保护气体与氧气,并调整反应器内的氧气含量为3-15%,原料颗粒在高温氧气等离子体下反应,形成气相二氧化硅,载气中形成的二氧化硅气溶胶离开反应器后快速冷却至100℃以下,使气溶胶成核凝聚成纳米级二氧化硅;
3)成核的纳米级二氧化硅随载气进入多级旋风分离器和金属网过滤器,分离分类成不同等级的产品;
4)反应区中未带出的其他物质形成液态熔渣排出另行利用。
2.根据权利要求1所述的一种气相二氧化硅的合成工艺,其特征在于,步骤1)中含无机硅和/或无机硅化合物的废料中包含SiC、SiO2和Si中的任意一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种气相二氧化硅的合成工艺,其特征在于,步骤1)中制成的膏状固态物料的水份含量为30%。
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