Perbedaan antara silika menyatu dansilika terendap
Hitam karbon putih adalah istilah umum untuk silikat bubuk amorf putih dan produk silikat. Ini terutama mengacu pada silika yang diendapkan, silika fumed, gel silika ultrafine dan aerogel, termasuk silikat aluminium sintetis bubuk dan silikat kalsium. Menurut metode produksi, silika dapat dibagi menjadi silika curah hujan dan silika menyatu (nama ilmiah: fumed silica).
Fumed silica adalah flocculent putih amorf tembus cahaya nanopartikel koloid padat dalam keadaan normal. Ini tidak beracun dan memiliki luas permukaan spesifik yang besar (100 ~ 400m2 / g). Fumed silica adalah semua nanometer grade silika. Kemurnian produk lebih dari 99,8%, diameter partikel asli adalah 10 ~ 40nm, dan silika yang diendapkan dibagi menjadi silika tradisional yang diendapkan dan silika terendap khusus. Yang pertama mengacu pada silika, yang didasarkan pada asam (asam sulfat, asam klorida, dll.), CO2 dan natrium silikat. Yang terakhir mengacu pada teknologi gravitasi tinggi, sol-gel, dan sebagainya. Silikon dioksida yang diproduksi dengan metode khusus seperti metode kristalisasi, dua metode kristalisasi atau metode mikroemulsi micelle terbalik.
1. Metode produksi silika
Metode tradisional menyiapkan silika adalah menggunakan sodium silikat, silikon tetrachloride dan tetraethyl orthosilicate sebagai sumber silikon. Kecuali sodium silikat, biaya lain tinggi. Metode baru ini menggunakan ore nonmetallik murah sebagai sumber silikon, yang sangat mengurangi biaya produksi silika.
1.1 metode fase gas
Ini terutama metode pengendapan uap kimia (CAV), juga dikenal sebagai metode pirolisis, metode kering atau metode pembakaran. Bahan bakunya adalah silikon tetrachloride, oksigen (atau udara) dan hidrogen, yang dibentuk oleh reaksi pada suhu tinggi. Persamaan reaksi adalah sebagai berikut
SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl
Setelah pengeringan, dedusting dan penyaringan, udara dan hidrogen dikirim ke tungku hidrolisis sintetis. Bahan baku silikon tetrachloride dikirim ke evaporator untuk pemanasan dan penguapan, dan udara kering dan disaring diambil sebagai pembawa dan dikirim ke tungku hidrolisis sintetis. Setelah silikon tetrachloride digas pada suhu tinggi, itu dihidangkan dengan sejumlah hidrogen dan oksigen (atau udara) pada suhu tinggi. Pada saat ini, partikel silika menyatu sangat halus dan membentuk aerosol dengan gas, yang tidak mudah ditangkap. Oleh karena itu, pertama-tama dikumpulkan ke dalam partikel yang lebih besar di agregator, dan kemudian dikumpulkan oleh pemisah udara putar, dan kemudian dikirim ke tungku deacidification untuk membersihkan silika menyatu dengan udara panas atau uap tambahan Hitam ke pH 3,6 atau lebih tinggi adalah produk jadi.
1.2 metode curah hujan
Metode curah hujan, juga dikenal sebagai metode pengasaman sodium silikat, menggunakan larutan silikat natrium untuk bereaksi dengan asam untuk mendapatkan silika melalui curah hujan, penyaringan, pencucian, pengeringan dan kalsium. Persamaan reaksi adalah sebagai berikut
Na2SiO3 + 2H + - > silika + 2Na + + H20
Silica adalah bahan memperkuat yang sangat diperlukan dalam industri karet. Ini banyak digunakan dalam ban, produk karet, resin, lapisan, tinta, pestisida, pembuatan kertas, farmasi dan bidang industri lainnya. Saat ini, lebih dari 90% silika di Cina digunakan dalam industri karet, 60% di antaranya digunakan dalam industri sepatu.
2. Perbandingan silika menyatu dan silika yang diendapkan
2.1 perbedaan struktural antara silika fumed dan silika yang diendapkan
Fumed silica tidak hanya dihancurkan atau dikeringkan secara khusus. Bagaimanapun, partikel terkecil adalah partikel utama, tetapi akan mengaglomerasi kurang lebih (karena ada banyak kelompok hidroksil silikon di permukaannya), dan permukaan khusus adalah properti yang paling penting. Gel Silika memiliki luas permukaan internal yang besar, yang merupakan alasan mengapa ia memiliki kapasitas adsorpsi yang kuat. Sebaliknya, partikel utama silika menyatu di hidrolisis oleh api, yang hanya memiliki area permukaan eksternal. Ini juga menjelaskan mengapa sifat reologis dari banyak sistem yang dikombinasikan dengan silika fumed telah sangat ditingkatkan, seperti penerapan silika menyatu dalam lapisan bubuk.
Gambar 1. Perbandingan model struktur silika fumed dan silika yang diendapkan
2.2 perbedaan jumlah hidroksil silikon antara silika fumed dan silika yang diendapkan
Perbedaan hilangnya silika yang mengering memiliki pengaruh besar pada karakteristik produk dan kinerja aplikasi. Semakin rendah hilangnya silika yang mengering, semakin baik. Misalnya, semakin rendah kehilangan pengeringan, semakin baik isolasi karet silikon yang digunakan untuk kabel. Kehilangan pengeringan yang rendah dapat meningkatkan stabilitas perekat dan sealant yang ditambahkan dengan silika selama penyimpanan. Bahkan, perbedaan utama antara silika terletak pada kelompok hidroksil silikon yang berbeda (artinya, SiOH / Nm2). Jumlah hidroksil silikon silika menyatu hidrofilik adalah antara 2 dan 3. Sebaliknya, kandungan hidroksil silikon silika yang diendapkan adalah sekitar 6. Kandungan silikon hidroksil permukaan yang dimodifikasi silika kurang dari 1.
2.3 perbedaan kemurnian silikon antara silika yang dilekatkan dan silika yang diendapkan
Perbedaan kemurnian silika juga patut diperhatikan. Sejauh anion yang bersangkutan, fumed silika hanya mengandung sejumlah kecil ion klorida dan kotoran oksida logam. Anion silika yang diendapkan termasuk ion radikal asam, ion alkali dan ion logam tanah basa (sekitar 1000 ppm). Perbedaan teknologi proses menyebabkan perbedaan kemurnian produk.
Fumed silica >99,8%
Silcia terendap .95%