气相二氧化硅的表面改性联合处理方法技术

本发明专利技术涉及一种气相二氧化硅的表面改性联合处理方法，所述表面改性联合处理方法包括以下步骤：(1)采用两组改性装置联合处理气相二氧化硅在每组改性装置的反应炉中用改性剂对气相二氧化硅进行改性，分别得两组改性气相二氧化硅和废气；(2)将步骤(1)所得废气分别进行分离，得到未反应的改性剂和副产物，将所得副产物作为反应助剂输入另一组改性装置的反应炉中参与改性反应，将所得未反应的改性剂返回原改性装置的反应炉中重复使用。本发明专利技术方法通过设置两组以并联方式连接的改性装置，并控制每组改性装置中改性剂的种类，相互提高彼此改性反应的效率，实现了高效、节能和零排放的效果，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
气相二氧化硅的表面改性联合处理方法
本专利技术涉及化工领域，特别是涉及一种气相二氧化硅的表面改性联合处理方法。
技术介绍
气相法工艺是制备高纯超细粉体材料的主要技术方法之一。气相二氧化硅是通过氯硅烷在氢气和氧气火焰中进行高温水解缩合所合成，在气相二氧化硅粒子形成的过程中，在二氧化硅表面残留有大量的硅羟基(Si-OH)，硅羟基的存在，一方面可赋予气相二氧化硅较高的表面活性，带来一系列的特殊性能如补强、增稠和触变等性能；但同时也带来一些不利影响，比如导致气相二氧化硅容易团聚，分散困难、易吸潮等，对气相二氧化硅的后续应用影响非常大。因此通常需要对气相二氧化硅进行表面改性。通常表面改性是选用一些有机化合物与气相二氧化硅的表面硅羟基进行反应，从而把有机基团以化学键接到气相二氧化硅表面，可降低粉体的吸潮性、提高它在有机体系中的分散性等。这个过程中往往会生成环境不友好、性质差异较大的副产物，处理不当将带来安全、环境质量风险。另外，在连续化疏水改性过程中，由于整个生产流程是连续进行的，而且反应时间比较短，因此会有部分未反应的改性剂存在。如果未反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.气相二氧化硅的表面改性联合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)采用两组改性装置联合处理气相二氧化硅，每组改性装置均包含反应炉和气体分离器；在每组改性装置的反应炉中用改性剂对气相二氧化硅进行改性，分别得两组改性气相二氧化硅和废气；/n(2)将步骤(1)所得废气分别进行分离，得到未反应的改性剂和副产物，将所得副产物作为反应助剂输入另一组改性装置的反应炉中参与改性反应，将所得未反应的改性剂返回原改性装置的反应炉中重复使用；/n所述两组改性装置所使用的改性剂彼此不相同地选自有机氯硅烷、烷基硅氧烷、烷基硅氮烷、端羟基聚硅氧烷和环硅氧烷；其中，所述两组改性装置所使用的改性剂不均选自端羟基聚硅...

【技术特征摘要】
20200220 CN 20201010504121.气相二氧化硅的表面改性联合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)采用两组改性装置联合处理气相二氧化硅，每组改性装置均包含反应炉和气体分离器；在每组改性装置的反应炉中用改性剂对气相二氧化硅进行改性，分别得两组改性气相二氧化硅和废气；
(2)将步骤(1)所得废气分别进行分离，得到未反应的改性剂和副产物，将所得副产物作为反应助剂输入另一组改性装置的反应炉中参与改性反应，将所得未反应的改性剂返回原改性装置的反应炉中重复使用；
所述两组改性装置所使用的改性剂彼此不相同地选自有机氯硅烷、烷基硅氧烷、烷基硅氮烷、端羟基聚硅氧烷和环硅氧烷；其中，所述两组改性装置所使用的改性剂不均选自端羟基聚硅氧烷或环硅氧烷。


2.如权利要求1所述的表面改性联合处理方法，其特征在于，所述有机氯硅烷的结构式为所述烷基硅氧烷的结构式为所述烷基硅氮烷的结构式为所述端羟基聚硅氧烷的结构式为所述环硅氧烷的结构式为
其中，
所述R1、R3独立地选自C1～C6烷基；
所述R2选自C1～C22烷基；
所述R4、R5独立地选自C1～C6烷基、C2～C6烯基或C4～C8芳基；
各R6、R7独立地选自H、C1～C6烷基或C2～C6烯基；
m独立地选自1～3的自然数，n选自3～30的自然数，o选自3～6的自然数。


3.如权利要求2所述的表面改性联合处理方法，其特征在于，
所述R1、R3独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基或正己基；
所述R2选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正己基或C7～C16烷基；
所述R4、R5独立地选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、己基、乙烯基、丙烯基或苯基；
各R6、R7独立地选自H、甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、己基、乙烯基、丙烯基、丁烯基或戊烯基；
m独立地选自1、2或3，n选自3～20的自然数，o选自3、4、5或6。


4.如权利要求3所述的表面改性联合处理方法，其特征在于，
所述有机氯硅烷选自二甲基二氯硅烷或三甲基氯硅烷；
所述烷基硅氧烷选自二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷或二乙基二乙氧基硅烷；
所述烷基硅氮烷选自六甲基二硅氮烷或四甲基二乙烯基二硅氮烷；
所述端羟基聚硅氧烷选自端羟基聚二甲基硅氧烷、端羟基聚甲基乙烯基硅氧烷或端羟基聚甲基苯基硅氧烷；
所述环硅氧烷选自六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷或十二甲基环六硅氧烷。


5.如权利要求1所述的表面改性联合处理方法，其特征在于，其中一组所述改性装置所使用的改性剂为有机氯硅烷，另一组所述改性装置所使用的改性剂为烷基硅氧烷、烷基硅氮烷、端羟基聚硅氧烷或环硅氧烷；
和/或，其中一组所述改性装置所使用的改性剂为烷基硅氧烷，另一组所述改性装置所使用的改性剂为烷基硅氮烷、端羟基聚硅氧烷或环硅氧烷；
和/或，其中一组所述改性装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：段先健，吴春蕾，王跃林，许仕宇，王成刚，
申请(专利权)人：广州汇富研究院有限公司，宜昌汇富硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44