【技术实现步骤摘要】
非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法
本专利技术涉及粉末冶金
,尤其涉及一种非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法。
技术介绍
材料科学与技术是当代文明的三大支柱之一和全球新技术革命的三个标志之一,在当今高科技的发展中起着基础和先导作用,各种物质的超细化被人们认为是材料开发研究的基础。纳米二氧化硅是二十一世纪新材料中产量最大、产值最高、用途最广的尖端材料之一。纳米二氧化硅粉末具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应和宏观量子遂道效应,显示出了常规材料所不具有的光、电、磁、热和机械特性,因而它作为一种新型功能材料广泛应用于光学、化工及特种陶瓷等多个领域。特别是非晶态纳米球形二氧化硅粉体由于具有高强度、高硬度、抗磨损、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、抗氧化、绝缘性好、表面积大等优异的特性,所以非晶态纳米球形二氧化硅在催化、阻燃、隔音、绝缘、精细陶瓷等方面具有特殊的用途。公告号为CN103224240B的中国专利公开了一种四氯化硅气相水解合成纳米级二氧化硅的方法,该方法采用气相水解合成法制备纳米级二氧化硅。公开号为CN104 ...
【技术保护点】
1.一种非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n步骤S1:将制备非晶态纳米球形二氧化硅的设备抽真空,将气态的四氯化硅送入高温等离子体炬中,气态的四氯化硅在高温等离子体炬的作用下与氧反应生成二氧化硅;/n步骤S2:生成的二氧化硅冷却后依次分离出微米级二氧化硅粉末、准纳米级二氧化硅粉末和纳米级二氧化硅粉末;/n步骤S3:对生成二氧化硅后的混合气体中的氯气进行分离和回收。/n
【技术特征摘要】
1.一种非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤S1:将制备非晶态纳米球形二氧化硅的设备抽真空,将气态的四氯化硅送入高温等离子体炬中,气态的四氯化硅在高温等离子体炬的作用下与氧反应生成二氧化硅;
步骤S2:生成的二氧化硅冷却后依次分离出微米级二氧化硅粉末、准纳米级二氧化硅粉末和纳米级二氧化硅粉末;
步骤S3:对生成二氧化硅后的混合气体中的氯气进行分离和回收。
2.根据权利要求1所述的非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,还包括步骤S0:通过油浴对液态的四氯化硅进行加热,使液态的四氯化硅汽化,汽化后的四氯化硅送入高温等离子体炬中。
3.根据权利要求2所述的非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,所述油浴的加热温度为60-80℃。
4.根据权利要求1所述的非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述对生成二氧化硅后的混合气体中的氯气进行分离和回收包括:对混合气体进行压缩以将混合气体中的氯气压缩为液体,未被压缩的混合气体流向碱性水溶液,碱性水溶液对未被压缩的混合气体中的酸性气体进行吸收。
5.根据权利要求4所述的非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,对混合气体进行压缩并增压至1.2-1.5MPa以将混合气体中的氯气压缩为液体。
6.根据权利要求1所述的非晶态纳米球形二氧化硅的制备方法,其特征在于,所述制备非晶态纳米球形二氧化硅的设备包括:四氯化硅加料装置、射频等离子体发生器、合成室、冷却室、第一收集室、第一分离器、第二收集室、第二分离器、第三收集室、真空机组和氯气回收装置;
所述四氯化硅加料装置用于提供气态的四氯化硅;所述射频等离子体发生器连接所述合成室以在所述合成室内形成高温等离子体炬,所述四氯化硅加料装置提供的气态的四氯化硅在高温等离子体炬的作用下,在所述合成室内与氧反应生成二氧化硅;所述冷却室连接所述合成室以冷却生成的二氧化硅,所述第一收集室连接所述冷却室以接收部分二氧化硅;所述第一分离器通过管路连接所述冷却室以接收和分离部分二氧化硅,所述第二收集室连接所述第一分离器以接收所述第一分离器分离出来的二氧化硅;所述第二分离器连接所述第一分离器以...
【专利技术属性】
技术研发人员:叶高英,古忠涛,
申请(专利权)人:苏州英纳特纳米科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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