气相法白炭黑相关标准概述

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气相法白炭黑相关标准概述

1 气相法白炭黑概况

气相法白炭黑(又名气相二氧化硅)是利用卤硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形二氧化硅产品,该产品的原生粒径在7- 40nm 之间,比表面积一般在100m,/g ---400m'/g范围内,产品纯度高,sio:含量不小于99.8%,是一种极其重要的无机纳米粉体材料。由于其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性,在橡胶、塑料、蓄电池、涂料、医药、农业和CMP等领域得到了广泛的应用。气相法白炭黑一般有亲水型和疏水型两种产品,其中疏水型产品是利用亲水型产品通过表面化学处理而获得。自1941年德国Degussa公司成功开发出气相法白炭黑的生产技术以来,目前全世界的气相法白炭黑年生产能力已超过20万吨,而且生产技术高度集中,主要由德国Degussa, Wacker,美国Cabot 及日本Tokuyama等少数几家公司控制全球市场,技术也控制得非常严密。世界上气相法白炭黑发展的一个基本模式是生产企业与有机硅单体和后加工企业密切结合,气相法白炭黑生产厂家利用有机硅单体厂生产过程中的副产物为主要料制备气相法白炭黑,而在气相法白炭黑生产过程中所产生的副产物HCl则返回有机硅单体厂用于有机硅的合成,此外气相法白炭黑产品出来之后又大量用于有机硅产品的后加工,

这样形成一个资源利用、相互促进发展的良性循环。所以在全球最大的有机硅企业Dowcorning和GE公司单体工厂附近有最大的气相法白炭黑生产企业Cabot和Degussa公司,而Wacker公司则本身是两大类产品的生产企业。(国内气相法白炭黑早期主要用于军工领域,但现在大量用于民用工业,如有机硅材料、电器、电子、胶粘剂、涂料、油墨、造纸等领域,为传统产品的升级换代提供了坚实的基础。据初步统计,我国目前气相法白炭黑的总用量已经超过11000吨/年,并以极快的速度增长,预计到201。年将达到20000吨/年。目前我国仅有沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司和广州吉必时科技实业有限公司三家公司生产气相法白炭黑产品。其中沈阳化工股份有限公司从60年代开始生产,目前的生产能力为1200吨/年左右,上海氯碱化工有限公司为300吨/年左右,它们所用原料均为四氯化硅。广州吉必时科技实业有限公司在国内首次实现利用有机硅副产物甲基三氯硅烷生产气相法白炭黑,目前的生产能力为2000吨/年,预计2007年将达到4000吨/年,201。年将达到800。吨/年。目前国内气相法白炭黑还远远不能满足市场需求,大部分要依赖于进口,尤其是疏水型产品,国内只有广州吉必时科技实业有限公司能提供两种处理剂多个牌号的疏水型产品,除此之外其余产品几乎全部依赖于进口。因此扩大国内气相法白炭黑的生产能力已成为当务之急。

2 气相法白炭黑的标准

2.1 国际标准

气相法白炭黑工业虽然经历了六十多年的发展,国际上目前只有国际标准1s03262-20: 2000(E分:《涂料和添加剂—说明及一般方法第二十部气相二氧化硅》规定了气相法白炭黑的一般技术指标和试验方法,但对一些关键指标如比表面积则尚未规定,具体指标和试验方法见表1a

表1 IS03262一20: 2000 (E)气相二氧化硅具体指标和试验方法指标名称单位试验方法标准值

表面未处理型表面处理型比表面积my/g未规定未规定

悬浮液pH值150 787一93.6-4.53.4- 9

干操减量IS0 787一2 3 1 灼烧减量IS03262- 1 2.5 10

筛余物(45p-)IS0787-18重量法0.05 99.8

(氢氟酸)

二氧化硅含量≤0.2≥0.03

碳含量低碳分析仪法≤0.2≥0.03

A1203。含量 0.05 0.05

TiO:含量火焰原子吸收光谱法 0.03 0.03

(FAAS)

Fe2 O3,含量 0.003 0.003

氯化物含量g/mL 电位滴定法0.025 0.025

填充密度g/mLIS0787一11 未规定未规定

2. 2国内标准

在中国,最早的气相法白炭黑标准是沈阳化工股份有限公司使用的是国家军用标准GJB1966-94(见表3)。广州吉必时科技实业有限公司自2001年开始研究气相法白炭黑的相

关标准,并于2002年修改采用国际标准IS03262 - 20:

2000 (E),制定了企业标准Q/ (GZ) GBS Ol一2002(见表4),并增加了产品的比表面积等重要技术指标的测定内容和要求.

表3 中华人民共和国国家军用标准

(GJB 1966-94:气相二氧化硅)

表 5 气相二氧化硅国家标准

(G B /T 2 00 20 - 20 05:气相二氧化硅)

3 结语

通过行业单位的积极努力,我国第一个气相二氧化硅标准GB/T 20020一2005《气相二氧化硅》已经在2006年5月1日正式开始实施,这对规范我国气相二氧化硅市场,提高气相二氧化硅技术水平必将起到重要作用。在实践过程中,我们发现该标准还存在一些不足的地方,如氮吸附比表面积的划分方式,对某些应用领域指导性不够强,改用“指标值士浮动值”会更贴切;另外,填充密度的限定也不利于压缩性气相法白炭黑产品的推广使用。

纳米二氧化硅和气相二氧化硅

一、纳米二氧化硅 纳米二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,因其粒径很小,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。纳米二氧化 硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂, 橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料 及喷涂材料、医药、环保等各种领域。 纳米二氧化硅XZ-G01:为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在 磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大 重视。一、XZ-G01二氧化硅产品的主要技术指标,含量:99.99 % 水分≤0.01 二、XZ-G01二氧化硅用途1、涂料及饱和树脂的增稠剂和触变剂;2、平光剂:家具漆有向亚光方向发展的趋势,列 沦清漆或色漆均可使用超细二氧化硅凝胶产品作为平光剂,另外卷材涂层、PVC、塑料壁纸、雨衣 帐篷等平光剂亦可使用此类产品。3、聚乙烯、聚苯烯、无毒聚氯乙稀薄膜抗阻塞剂/开口剂。三.XZ-G01二氧化硅在高分子工业中的应用它广泛地应用于橡胶、塑料、电子、涂料、陶(搪)瓷、石膏、蓄电池、颜料、胶粘剂、化妆品、玻璃钢、化纤、有机玻璃、环保等诸多领域。 二、气相二氧化硅 气相二氧化硅,分子式:SiO2.白色蓬松粉沫,多孔性,无毒无味无污染,耐高温。同时它具备的化 学惰性以及特殊的触变性能明显改善橡胶制品的抗拉强度,抗撕裂性和耐磨性,橡胶改良后强度提 高数十倍。液体系统、粘合剂、聚合物等的流变性与触变性控制、用作防沉、增稠、防流挂的助剂、HCR与RTV-2K硅酮橡胶的补强、可用来调节自由流动和作为抗结块剂来改善粉末性质等等。 英文名:Silicon Dioxide 国外同类商品名:Airosilk 气相二氧化硅(气相白碳黑)是 极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,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。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补 强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂 材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。

白炭黑 二氧化硅的制作方法

制备白炭黑的传统方法是利用硅酸钠、四氯化硅、正硅酸乙酯做硅源,除硅酸钠以外,其它成本都很高。新方法采用廉价的非金属矿作为硅源,大大降低了白炭黑的生产成本。 [1]传统方法 (1)气相法 主要为化学气相沉积(CAV)法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为: SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl 空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,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4~6即为成品。 德国迪高沙(Degussa)公司和美国卡伯特(Cabot)公司的气相法生产技术全球领先。他们的生产装置规模大,自动化程度高,产品成本低,牌号(尤其是应用于特殊领域的功能性专用产品牌号)多,品质好,如表面积分布均匀、含水量低。我国沈阳化工股份有限公司及上海氯碱化工股份有限公司也采用气相法生产,但在生产规模、生产技术、自动化程度及产品牌号等方面远不及国外大公司。广州吉必盛科技实业有限公司是国内产量最大,牌号最全,技术最先进的气相二氧化硅供应商,是气相二氧化硅国家标准GB20020-2005负责起 草单位。 (2)沉淀法 沉淀法又叫硅酸钠酸化法,采用水玻璃溶液与酸反应,经沉淀、过滤、洗涤、干燥和煅烧而得到白炭黑。反应式为: Na2SiO3 + 2H+ —> 白炭黑+ 2Na+ + H20 国内大部分生产企业采用沉淀法。 新方法 新方法主要以非金属矿及其延伸物为硅源,采用沉淀法制备白炭黑。其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成非晶态二氧化硅。原料主要有硅灰石、蛋白石、埃洛石、橄榄石、蛇蚊石、高岭土、硬质高岭土、煤矸石、粉煤灰等。 着重介绍以高岭土或硬质高岭土、煤矸石或粉煤灰为原料制备白炭黑的工艺技术。 (1)以高岭土或硬质高岭土为原料

气相色谱仪进样系统

气相色谱仪进样系统 目录 第一节概述 第二节气相填充柱色谱仪进样系统 第三节气相毛细管柱色谱仪进样系统 第四节气相色谱仪进样系统的选择与使用 第一节概述 在气相色谱仪分析中,由于样品成分、样品性能、样品状态、样品含量、色谱柱类型、分析目的和分析要求等不同,需要各式各样的进样系统。进样系统结构、进样系统材料、进样方法、进样温度、进样时间、进样量、进样工具、进样准确性和重复性等都会对气相色谱仪的定性和定量分析结果产生影响,进样系统是气相色谱仪分析中误差的主要来源之一。 气相色谱仪进样系统种类繁多,按结构特点可分为填充柱进样系统和毛细管柱进样系统。 第二节气相填充柱色谱仪进样系统 气相填充柱色谱仪进样系统有常压气体进样系统、液体进样系统、柱上进样系统和液体自动进样器等。 一、常压气体进样系统: 1、常压气体进样器: (1)一般医用液体注射器: 1)优点:简单,灵活。 2)缺点:定量误差大,重复性误差约为2.5%。这是由于进样时柱前压高于大气压,使气体样品沿注射器针管内壁渗透造成的。虽然可以在针管内壁涂上一层真空硅脂来提高气密性,但硅脂对碳氢化合物有吸附作用,定量误差仍然很大。(2)高气密性注射器: 重复性有所提高,但目前价格偏高。 (3)进样阀:

操作方便,迅速。 分析结果较准确,重复性误差<0.5%。 环境温度和压力变化时校正方便。 可直接用于高压气体样品进样。 2、进样阀: (1)类型: 有六通阀、八通阀、十通阀和十二通阀等。 GC分析已进入痕量分析范围。如氦离子化检测器要求气路系统特别是进样系统必须保持十分良好的气密性,任何气体的微量渗透将会使分析失败,必须采用带隔离层的防扩散进样阀,通常用流动氮气作隔离层。 (2)操作方式: 有手动控制和自动控制。自动控制有气驱动和电驱动。 (3)结构: 有滑动阀和旋转阀(60度)。旋转阀芯有平面阀芯和锥面阀芯。 (4)阀芯材料: 主要有聚四氟乙烯和含石墨的聚酰亚胺复合材料等。 (5)使用温度: 1)聚四氟乙烯阀芯:最高为200℃,一般在75℃为宜。 2)复合材料:最高为300~350℃,耐压高,密封性好,寿命长,但可能对某些组分有吸附作用。 (6)定量管: 有0.25mL、0.5mL、1mL、2mL、3mL、5mL和10mL等。 (7)安装位置: 1)安装在柱箱外:方便,但死体积大,控温困难。 2)安装在柱箱内:不方便,死体积小,易恒温和控温。 (8)连接方式: 1)阀出口和柱入口直接连接:死体积小,但液体样品不能进样(没有气化室)。 2)串接在气化室的载气入口处:安装方便,对柱效稍有影响,不影响液体样品从进样口进样。 3)用辅助载气通过阀出口,直接插入气化室进样口:拆装方便,有利于提高分辨率,但用户实现比较困难。 (9)阀温: 从理论上讲,为保证进样量准确,阀温必须恒定。 实际操作时视要求而定。对于永久气体分析,室温下操作完全能保证分析精度要求。

我国气相法白炭黑主要生产企业产能和产量

气相法白炭黑生产现状

气相法白炭黑在国外已有60多年的生产历史。最早是由德国德固赛公司1941年开发并实现工业化生产,其主要原料为可水解四氯化硅与甲基三氯硅烷,常见的有卤硅烷如四氯化硅与甲基三氯硅烷等,其工艺过程为:经气化的四氯化硅与氢和氧组成的均相混合气体在水解炉中燃烧,进行高温水解反应,烟雾状的白炭黑通过聚集器聚集,然后经分离器到脱酸炉中进行脱酸处理,即可得到超细白炭黑。反应生成的氯化氢气体经水洗塔水洗后成为低浓度的盐酸。此法得到的产品纯度高,分散性好,粒子细而呈球形,表面羟基少,因而具有优异的补强性能,但此法工艺复杂、对设备要求高、能耗大、生产成本高。气相法是目前发达国家工业化生产纳米级白炭黑的主要方法。 随着我国及亚洲经济的快速增长,出现了巨大市场需求空间,低生产成本的吸引力以及发达国家的环保压力使国外气相法白炭黑生产厂家开始向亚洲转移。 我国从20世纪60年代开始小规模生产气相法白炭黑。目前内资主要生产企业有:浙江新吉新材料有限公司、广州吉必盛科技实业有限公司、沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司等,年总产能超过1.5万吨,产量超过8000吨。外资企业主要有:卡博特蓝星(江西、天津)化工有限公司,德山化工(浙江)有限公司等,年总产能超过2.1万吨t,产量超过1万吨。外资企业仍占据国内气相法白炭黑市场的主导位置。 我国气相法白炭黑的生产工艺和规模近年来得到了很大的发展,生产的气相法白炭黑产品有7-8个品种,并有部分改性品种面市,其质量已接近世界先进水平,可以部分替代进口产品,但与德固赛和卡博特公司相比,我国气相法白炭黑企业还存在着装置规模小、产品品种少等差距。 表2 我国气相法白炭黑主要生产企业产能和产量 应用现状

气相二氧化硅应用

CAB-O-SIL?气相二氧化硅M-5 一、产品概述 M-5非处理型气相二氧化硅是CAB-O-SIL?气相二氧化硅系列的通用品种,可应用在涂料油墨中发挥下述重要功能: 液体中:粉体中: 流变控制 防沉淀 自由流动 防止结块 流体化 二、物化指标 比表面积(平方米/克):200+/-25 堆积密度(克/升):40 成份分析(%SiO2):>99.8 X-射线结构分析:非晶体 折射率(折光指数): 1.46 325目筛筛余(最高%):0.02 加热损失(%@105℃):<1.5 燃烧损失(%@1000℃):<2 中值粒径平均长度粒子:0.2-0.3微米

三、应用及添加量 应用领域M-5功能用量标准(%) 粉末涂料自由流动、防止流垂0.25-1.0 溶剂型涂料防止沉淀0.25-0.5 防止流垂0.25-3.0 把持力0.25-0.75 相框或肿边0.25-0.5 锤印花式涂层花式控制0.3-0.6 多色表面涂层金属薄的定向15-20(相对薄片重量) 富锌打底涂料防止沉淀2.0-2.5 凹印墨触变、增稠0.5-1.0 筛网墨触变、增稠1.0-3.0 产地及包装规格美国,10公斤纸袋装 气相二氧化硅在涂料中的功能和作用 1、流变助剂 流变性是涂料的重要性能,它直接影响到涂料的外观,施工性能及储存稳定性等性能,而不同涂料体系对流变助剂的要求也有差异.对于油性体系而言,大部分流变助剂都是形成氢键而起作用的.表面未处理的气相二氧化硅聚集体含有多个,其中,一是孤立的,未受干扰的自由二是连生的,彼此形成氢键的键合氢键键合在油性体系中,极易形成三维的网状结构,这种结构受机械力影响时会破坏,使粘度下降,涂料恢复良好的流动性;当剪切力消除后,三维结构会自行恢复,粘度上升.在完全非极性液体中,粘度恢复时间只需几分之一秒;在极性液体中,回复

白炭黑的分散性(非常好)

前言 白炭黑是橡胶工业重要的补强材料,因其微观结构和聚集体形态和炭黑类似,并在橡胶中有相近的补强性能,故被称为白炭黑。白炭黑按照其生产方法可分为两类,即沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。沉淀法白炭黑作为橡胶补强原材料,主要用于轮胎、鞋类、和其它浅色橡胶制品。本文只讨论沉淀法白炭黑(以下简称为白炭黑)。在轮胎行业中,过去白炭黑主要用于子午线轮胎的带束层,以增强钢丝和橡胶的粘合性。也有些轮胎企业将白炭黑用于子午线载重轮胎胎面,以提高胎面的抗刺扎和抗崩花性,其用量较少,一般为10~15份。近15年来,由于欧洲和北美对环保和节能的要求日益严格,将白炭黑用于轮胎胎面,可以显著降低轮胎的滚动阻力,同时能保持较好的抗冰滑性和抗湿滑性,其耐磨性仅有稍许降低。1992年,米其林公司率先制造出全用白炭黑的“绿色轮胎”,其滚动阻力较一般轮胎降低约30%,节油及减少汽车废气效果显著。但是由于传统白炭黑品种的分散性不好,配用白炭黑的胎面胶,虽然滚动阻力比配用炭黑的低,但其耐磨性能却比配用炭黑的差得多。 为了适应绿色轮胎快速发展对白炭黑的要求,国外几家主要制造商都已经生产供应、并仍在进一步研究开发分散性较好的白炭黑产品,目前白炭黑已经发展了以下三代产品: 1.第一代是传统的或被称为“标准”的白炭黑品种; 2.第二代被称为“高分散性白炭黑”(HighDispersibleSilica,简称HDS)和“易分散性白炭黑”(EasyDis

persibleSilica,简称EDS)。高分散性白炭黑是一种具有较高分散性,且无粉尘的白炭黑产品,适用于绿色轮胎。易分散性白炭黑是90年代中期开发的一种性能介于HDS和传统白炭黑之间的产品,其价格较HDS低,是一种性能价格比较高的替代HDS的产品。表1为国外主要的、已经商品化的HDS和EDS品种。 在轮胎用胶料中,如果采用HDS和EDS可以获得较高的拉伸强度、撕裂强度、定伸应力、扯断伸长率。采用HDS还可以改善胶料加工性能和耐磨性,从而可以得到较好的轮胎综合性能。在乘用轮胎的胶料中,如果采用HDS,除有明显的性能改进外,其成本也可降低。 3.第三代被称为“独特结构的高分散性白炭黑”,其分散性和补强性更好,目前处于研究开发或推广应用阶段。也有人称第三代产品为“高分散性白炭黑”而将第二代产品统称为“易分散性白炭黑”或者“半分散性白炭黑”。 为了研究开发或应用好高分散性白炭黑,必须首先了解如何检测白炭黑的分散性,了解白炭黑的微观结构和理化性能,及其对白炭黑的分散性和在橡胶中的补强性能的影响。在此基础上才能做好高分散性白

关于编制气相法白炭黑生产建设项目可行性研究报告编制说明

气相法白炭黑项目 可行性研究报告 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司编制时间:https://www.360docs.net/doc/ec5844048.html, 高级工程师:高建

关于编制气相法白炭黑生产建设项目可行 性研究报告编制说明 (模版型) 【立项 批地 融资 招商】 核心提示: 1、本报告为模板形式,客户下载后,可根据报告内容说明,自行修改,补充上自己项目的数据内容,即可完成属于自己,高水准的一份可研报告,从此写报告不在求人。 2、客户可联系我公司,协助编写完成可研报告,可行性研究报告大纲(具体可跟据客户要求进行调整) 编制单位:北京中投信德国际信息咨询有限公司 专 业 撰写节能评估报告资金申请报告项目建议书 商业计划书可行性研究报告

目录 第一章总论 (1) 1.1项目概要 (1) 1.1.1项目名称 (1) 1.1.2项目建设单位 (1) 1.1.3项目建设性质 (1) 1.1.4项目建设地点 (1) 1.1.5项目主管部门 (1) 1.1.6项目投资规模 (2) 1.1.7项目建设规模 (2) 1.1.8项目资金来源 (3) 1.1.9项目建设期限 (3) 1.2项目建设单位介绍 (3) 1.3编制依据 (3) 1.4编制原则 (4) 1.5研究范围 (5) 1.6主要经济技术指标 (5) 1.7综合评价 (6) 第二章项目背景及必要性可行性分析 (7) 2.1项目提出背景 (7) 2.2本次建设项目发起缘由 (7) 2.3项目建设必要性分析 (7) 2.3.1促进我国气相法白炭黑产业快速发展的需要 (8) 2.3.2加快当地高新技术产业发展的重要举措 (8) 2.3.3满足我国的工业发展需求的需要 (8) 2.3.4符合现行产业政策及清洁生产要求 (8) 2.3.5提升企业竞争力水平,有助于企业长远战略发展的需要 (9) 2.3.6增加就业带动相关产业链发展的需要 (9) 2.3.7促进项目建设地经济发展进程的的需要 (10) 2.4项目可行性分析 (10) 2.4.1政策可行性 (10) 2.4.2市场可行性 (10) 2.4.3技术可行性 (11) 2.4.4管理可行性 (11) 2.4.5财务可行性 (11) 2.5气相法白炭黑项目发展概况 (12)

气相二氧化硅标准信息

气相二氧化硅新标准正式发布实施 历经一年多的努力,由广州吉必盛科技实业有限公司领衔起草修订的GB/T 20020-2013《气相二氧化硅》新国标于2013年9月发布,2014年1月起正式实施,标志着我国气相二氧化硅从标准的角度引导整个行业步入新起点、新规范。 气相二氧化硅作为一种超细高纯的无机粉体纳米材料,是新材料领域一种常用的高性能添加剂。但在2001年广州吉必盛成功建成500吨/年气相二氧化硅生产线之前,该项技术一直被国外化工巨头垄断,产品全部依赖进口。为了缩短与国外产品的差距,2004年由吉必盛牵头首次制定了GB/T 20020-2005《气相二氧化硅》国家标准,填补了国内空白。随着生产技术水平和分析技术的进步,GB/T 20020-2005《气相二氧化硅》由于技术指标较宽、技术要求较低,已不适应行业生产水平,难以满足客户要求,对原标准进行修订已变得迫在眉睫。 2010年,国家标准化管理委员会作出部署,由中橡集团炭黑工业研究设计院和广州吉必盛科技实业有限公司负责对GB/T 20020-2005《气相二氧化硅》进行修订。吉必盛公司作为国内气相二氧化硅最大的供应商,在技术、生产、质量控制、市场方面均具行业领先优势,在气相二氧化硅领域拥有多项知识产权和核心技术,能准确把握行业科技前沿,为国标修订提供强大的技术支持。因此,全国橡标委炭黑分技术委员会炭黑分技术委员会批准将起草GB/T 20020-2013《气相二氧化硅》的工作组设在广州吉必盛,组长由我公司常务副总经理吴春蕾博士担任,全面主持、统筹修订工作。

工作组邀请气相二氧化硅行业巨头如德国瓦克、日本德山公司和国内有代表性的生产厂家及下游应用企业参与修订工作,标准起草人员先后进行了标准查新和标准行业调研,了解国际国内现行的气相二氧化硅相关标准和历史版本,并与最新版本进行翻译、比对。2011 年3月完成修订初稿,并在全国橡标委炭黑分技术委员会上进行了第一轮讨论,国际和国内行业专家、应用关联企业代表详细讨论了技术指标对生产和应用的影响,征集了国际、国内气相二氧化硅行业生产厂家和应用客户的修订意见,为国标修订进一步明确了方向。 历经四个月的努力,项目组人员对数十家相关联生产单位进行了调研,充分了解了行业的生产和分析技术水平,最后选取了最具代表性的几家厂家产品试验、检测和验证,验证结果充分支持和保障了修订的合理性和适当性。 经过多次修改并充分征集各方意见后,送审稿于2011年12在全国橡标委炭黑分技术委员会审核通过,2012年1月上交国标委审批。该修订采用ISO 3262-20:2000标准并对相关测试方法进行重新起草,相对旧版国家标准,修订后的气相二氧化硅国家标准在技术要求上进行了范围缩减,更加符合当前行业技术水平的要求;对检验、包装、采样等进行了修改和细化,使标准更符合实际生产和应用的要求。 气相二氧化硅新标准的实施将产生了巨大的经济效益和社会效益。本次修订召集了具有国际先进制造水平的代表性跨国企业参与到国家标准修订中来,修订参与的单位代表了国际、国内最广泛的行业水平,修订后的气相二氧化硅国家标准相对于国际标准和现行国家标

二氧化硅的工业化生产

二氧化硅的工业化生产 1.1 二氧化硅的种类 二氧化硅也称硅质原料,不仅包括天然矿物,也包括各种合成产品,其产品可分为结晶态和无定形状两类。 二氧化硅天然矿物通常包括结晶态二氧化硅矿物石英砂、脉石英、粉石英和无定形硅矿物硅藻土。 合成产品要紧是白炭黑(无定形二氧化硅),包括气相白炭黑(气相二氧化硅)、沉淀白炭黑(沉淀二氧化硅)。 石英是二氧化硅天然矿物的要紧矿物组分,化学成分为SiO2,玻璃光泽,断口呈油脂光泽。贝壳状断口,莫氏硬度7,密度2.65~2.66 。颜色不一,无色透亮的叫水晶,乳白色的叫乳石英。按其结晶习性分,三方晶系的为低温石英,又叫-石英;六方晶系的为高温石英,又称-石英。 石英砂是一个矿产品的专门名词,它泛指石英成分占绝对优势的各种砂,诸如海砂、河砂、湖砂等。地质学按成因将它们划分为冲积砂、洪积砂、残积砂等。石英砂的矿物含量变化专门大,以石英为主,其次包含各类长石、岩屑、重矿石(石榴子石、电气石、辉石、角闪石、榍石、黄玉、绿帘石、钛铁矿等)以及云母、绿泥石、黏土矿物等。 石英砂岩,是一种固结的砂质岩石,常简称为砂岩,是自然界最常见、最一般的硅质矿物原料之一,其石英和硅质碎屑含量一样在95%以上,副矿物多为长石、云母和黏土矿物,重矿物含量专门少。常见的重矿物有电气石、金红石、磁铁矿等。 石英岩是由石英砂岩或其他硅质岩石通过变质作用而形成的变质岩。脉石英是与花岗岩有关的岩浆热液矿脉,其矿物组成几乎全部为石英。 粉石英是一种颗粒极细、二氧化硅含量专门高的天然石英矿。粉石英这一词过去叫法专门多,它既包括天然的粉石英,同时也包括了由硅质矿物原料(石英岩、脉石英)加工而成的石英细粉。 硅砂是以石英为要紧成分的砂矿飞总称。以天然颗粒状态从地表或地层中产出的硅砂,以及石英岩、石英砂岩风化后呈粒状产出的砂矿称

我国气相法白炭黑行业发展现状和市场分析(精)

第14卷第12期精细与专用化学品Vol.14,No.122006年6月21日Fine and Specialty Che m icals 市场资讯 我国气相法白炭黑行业 发展现状和市场分析 王跃林刘莉杨本意 (广州吉必时科技实业有限公司,广东广州510510 摘要:2005年我国气相法白炭黑的生产能力为2600t/a,主要生产厂家是广州吉必时科技实业有限公司(1500t/a、沈阳化工股份有限公司(1000t/a和上海氯碱化工股份有限公司(100t/a。白炭黑的主要消费领域是硅橡胶、聚酯制品、涂料和油墨。并就国内气相法白炭黑行业发展存在问题进行了分析,提出了相关建议。 关键词:气相法白炭黑;甲基三氯硅烷;四氯化硅 D evelop m en t Trends and M arket Ana lysis of Fum ed S ili ca i n Ch i n a WAN G Yue2lin,L I U L i,YAN G B en2yi (Guangzhou G BS H igh2tech&I ndustry Co.,L td.,Guangzhou510510,China Abstract:I n2005the t otal capacity of fu med silica in China was2600t/a.The main p r oducers of fu med silica are Guangzhou G BS H igh2tech&I ndustry Co.,L td.(1500t/a,Shenyang Che m ical Co.,L td.(1000t/aand Shanghai Chl or2A lkali Che m ical Co.,L td(100t/a.Fu med silica is mainly used in silicone rubber,polyester articles,coatings and p rinting inks.The existing p r oble m s in devel opment of fu med silica in China are analyzed and the related suggesti ons are put f or ward. Key words:fu med silica;methyl trichl or osilane;silicon tetrachl oride

气相色谱法的基本知识及应用

高效液相色谱法(HPLC) 概述: 色谱法是一种应用范围相当广泛的分离分析技术,它已有近百年的发展史。 二十世纪五、六十年代石油及石油化工的突起促使了GC技术大发展,而七、八十年代生命科学、生化、制药工业的发展推动了HPLC的迅速发展。 目前除分析化学外,生物化学,石油化学,有机化学,无机化学等学科都普遍采用色谱技术。现代高效液相色谱仪,以其高效,快速和自动化等特点成为当代分析仪器中发展最快的仪器。HPLC已成为操作方便、准确、快速并能解决困难分离问题的强有力的分析手段。 适用范围广: 已知有机物中仅20%不经预先化学处理,可用GC分析;而其余80%有机物可用HPLC分析。HPLC适于分离生物、医学大分子和离子化合物,不稳定的天然产物,种类繁多的其它高分子及不稳定化合物。 第一课色谱法概述 色谱法是一种重要的分离分析方法,它是利用不同物质在两相中具有不同的分 配系数(或吸附系数、渗透性),当两相作相对运动时,这些物质在两相中进行多次反 复分配而实现分离。在色谱技术中,流动相为气体的叫气相色谱,流动相为液体的叫 液相色谱。固定相可以装在柱内,也可以做成薄层。前者叫柱色谱,后者叫薄层色谱。 根据色谱法原理制成的仪器叫色谱仪,目前,主要有气相色谱仪和液相色谱仪。 色谱法的创始人是俄国的植物学家茨维特。1905年,他将从植物色素提取的石油 醚提取液倒人一根装有碳酸钙的玻璃管顶端,然后用石油醚淋洗,结果使不同色素得 到分离,在管内显示出不同的色带,色谱一词也由此得名。这就是最初的色谱法。后 来,用色谱法分析的物质已极少为有色物质,但色谱一词仍沿用至今,在50年代,色 谱法有了很大的发展。1952年,詹姆斯和马丁以气体作为流动相分析了脂肪酸同系物 并提出了塔板理论。1956年范第姆特总结了前人的经验,提出了反映载气流速和柱效 关系的范笨姆特方程,建立了初步的色谱理论。同年,高莱(Golay)发明了毛细管拄, 以后又相继发明了各种检测器,使色谱技术更加完善。50年代末期,出现了气相色谱 和质谱联用的仪器,克服了气相色谱不适于定性的缺点。则年代,由于检测技术的提 高和高压泵的出现,高效液相色谱迅远发展,使得色谱法的应用范围大大扩展。目前 ,由于高效能的色谱往、高灵敏的检测器及微处理机的使用,使得色谱法已成为一种 分析速度快、灵敏度高、应用范围广的分析仪器。 在这里主要介绍气相色谱分析法。同时也适当介绍液相色谱法。气相色谱法的 基本理论和定性定量方法也适用于液相色谱法。其不同之处在液相色谱法中介绍。 第二课气相色谱仪 典型的气相色谱仪具有稳定流量的载气,将汽化的样品由汽化室 带入色谱柱,在色谱柱中不同组分得到分离,并先后从色谱柱中流出, 经过检测器和记录器,这些被分开的组分成为一个一个的色谱峰。色 谱仪通常由下列五个部分组成:

气相二氧化硅的用途

气相二氧化硅的用途 气相二氧化硅是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大,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。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”,广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体,石油化工,脱色剂,消光剂,橡胶补强剂,塑料充填剂,油墨增稠剂,金属软性磨光剂,绝缘绝热填充剂,高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。由于它在磁性、催化性、光吸收、热阻和熔点等方面与常规材料相比显示出特异功能,因而得到人们的极大重视。 (一)电子封装材料有机物电致发光器材(OELD)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件,具有开启和驱动电压低,且可直流电压驱动,可与规模集成电路相匹配,易实现全彩色化,发光亮度高(>105cd/m2)等优点,但OELD器件使用寿命还不能满足应用要求,其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。目前,国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂,即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧,提高耐高温性能,同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能,但其需要的固化时间较长(几个小时到几天),要加快固化反应,需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量,这不但增加成本,而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中,可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OELD器件密封性能得到显著提高,增加OELD器件的使用寿命。 (二)树脂复合材料树脂基复合材料具有轻质、高强、耐腐蚀等特点,但近年来材料界和国民经济支柱产业对树脂基材料使用性能的要求越来越高,如何合成高性能的树脂基复合材料,已成为当前材料界和企业界的重要课题。纳米二氧化硅的问世,为树脂基复合材料的合成提供了新的机遇,为传统树脂基材料的改性提供了一条新的途径,只要能将纳米二氧化硅颗粒充分、均匀地分

德山化工1200吨_年疏水型气相法二氧化硅项目三期项目环境影响报告书

德山化工(浙江)有限公司1200 吨/年疏水型气相法二氧化硅项目(三期) 环境影响报告书 (报批稿) 煤炭科学研究总院杭州环保研究院 HANGZHOU INSTITUTE FOR ENVIRONMENTAL PROTECTION,CCRI 国环评证乙字第2015号 二〇一四年四月

前言 1、项目由来 亲水型气相二氧化硅(白炭黑)是极其重要的高科技超微细无机新材料之一,由于其粒径很小,因此比表面积大、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,广泛用于石油化工、橡胶补强剂、塑料充填剂、油墨增稠剂、高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。但是白炭黑表面呈亲水疏油性,在有机介质中难以浸润和分散,直接填充到材料中,很难发挥其作用,这就限制了白炭黑的应用范围。 为了解决工业中一些特殊的技术问题,各种型号的疏水性气相二氧化硅被研发出来。如通过用硅烷或硅氧烷处理改性亲水型气相法二氧化硅生产疏水型气相法二氧化硅,化学处理剂以化学键方式结合在原来的亲水型气相二氧化硅上。改性产品疏水型气相二氧化硅(疏水型白炭黑),改善了二氧化硅与有机物分子之间的浸润性、分散性、界面结合强度,在加工使用中是最适宜的流变助剂。极性液体的增稠,如环氧树脂;有机硅弹性体的补强,如在模压制品中;良好的疏水性,提高防腐性,改善介电性能,如在电缆复合物中;粉末助流剂,如在灭火剂中;在涂料和塑料中提高耐划伤性。疏水型气相二氧化硅提高了材料的综合性能和产品的附加值,从而拓宽了气相二氧化硅的应用领域。 日本株式会社德山是一个有着多年开发、生产气相二氧化硅的公司,鉴于德山在日本拥有25年以上的生产疏水型二氧化硅的经验,德山化工(浙江)有限公司决定投资831万美元,引进德山的高超技术,在嘉兴港区乍浦经济开发区化 工园区(中国化工新材料(嘉兴)园区),现有二期项目南面预留空地建设1200 吨/年疏水型气相法二氧化硅项目(三期),用地面积约10385m2。 根据《中华人民共和国环境影响评价法》和《建设项目环境保护管理条例》的规定,该项目的开发建设需要编制环境影响报告书,从环境保护角度论证项目的可行性。为此,建设单位德山化工(浙江)有限公司委托煤炭科学研究总院杭州环保研究院承担该建设项目环境影响报告书的编制工作。接受委托后,我单位立即组织技术人员进行现场踏勘、资料收集、整理、计算、分析,并在征求了环

气相二氧化硅产品说明书

气相二氧化硅产品说明书 气相二氧化硅(俗称气相白碳黑)产品为人工合成物X射线列定形白色流动性粉末,具有各种比表面积和容积严格的粒度分布。本产品是一种白色、松散、无定形、无毒、无味、无嗅,无污染的非金属氧化物。其原生粒径介于7~40rim之间,比表面积一般大于100m2/g。由于其纳米效应,在材料中表现出卓越的补强、增稠、触变、绝缘、消光、防流挂等性质,因而广泛的应用于橡胶、塑料、涂料、胶粘剂、密封胶等高分子工业领域。 一、Tamis产品的主要技术指标 二、用途 涂料及饱和树脂的增稠剂和触变剂 在大型桥梁和船舶底漆使用的原浆涂料中,超细二氧化硅依靠表面羟茎作用形成氢键,在涂刷和喷涂时具有较好的流动性,而候静止依靠表面羟茎的氢键作用,很快失去流动性,防止了原浆涂料的流褂现象,在不饱和树脂的作用,与之相似。 建议使用Tamis-10,Tamis-10PS 平光剂 家具漆有向亚光方向发展的趋势,列沦清漆或色漆均可使用超细二氧化硅凝胶产品作为平光剂,另外卷材涂层、PVC、塑料壁纸、雨衣帐篷等平光剂亦可使用此类产品。 建议使用Tamis-20,Tamis-30

聚乙烯、聚苯烯、无毒聚氯乙稀薄膜抗阻塞剂/开口剂 在拉制薄膜之前的料中加入超细二氧化硅凝胶粒子在薄膜表面形成微小的凹凸层、薄膜之间存在微小的几何空间、防止低分子物质渗透,从而使薄膜极易打开,制备聚乙烯薄膜抗粘母粒,聚苯烯薄膜和无毒聚氯乙稀膜分别使用 建议使用Tamins-10,Tamins-10PS 重氮盐晒图纸予涂料的重要组成成份 国外高质量的重氮盐晒图纸都经过一道予涂,予涂料的组成是聚醋酸乙烯和超细二氧化硅经过予涂的晒图纸图像清晰、明快、具有立体感。 建议使用Tamis-10 四.气相二氧化硅在高分子工业中的应用 1 在橡胶中的应用 未经补强的硅橡胶,其强度一般只有03MPa,几乎不能使用。要达到实际应用的水平,必须对其进行填充改性。在常见的无机粉体填料(碳酸钙、沉淀法二氧化硅等)中,效果最好的是气相二氧化硅。当添加气相二氧化硅之后其强度最高可提高40倍,屈服点模量可提高1O 倍左右,伸长率、蠕变性能也能得到十分显著的改善 l。经气相二氧化硅填充后,材料的内部微观相互作用发生了很大的变化,除存在分子链间弱的范德华力所致大分子链间的 缠结以及因机械力所致的机械缠结外,还存在气相二氧化硅聚集体间氢键的强的相互作用、二氧化硅与聚合物间强的吸附或键联作用、吸附在二氧化硅聚集体表面的聚合物大分于链间的强的相互缠结作用,使得界面粘结得到显著的改善,在硅橡胶内部形成了聚合物大分子链贯穿板碳黑网络的结构,从而赋予了材料优越的综合性能。 气相二氧化硅能大幅度提高胶料的物理机械性能、减少胶料滞后、降低轮胎的滚动阻力而又不损失抗湿滑性能而受到广泛关注,因此在硅橡胶外的其它有机橡胶中的应用也越来越广,其补强效果完全达到了炭黑的水平,且又克服了炭黑的黑色污染,可广泛用于彩色高档橡胶制品。 2 在密封胶和胶粘剂中的应用 在硅酮密封胶和胶粘剂领域,气相二氧化硅可用作增稠剂和触变剂,可以增加粘结强度,保证自由流动,具有防止结块及在固化期间的流挂、塌散、凹陷,保持透明度,补强,抗剪切等作用。气相二氧化硅的增稠以及触变作用机理是当其在密封胶和胶粘剂中分散后,不同颗粒间通过其表面的硅醇基产生氢键作用,形成一个二氧化硅聚集体网络,使体系的流动性受到限制,粘度增加.起到增稠的作用;在受到剪切力的作用下二氧化硅网络受到破坏,导致体系粘度下降.发生触变效应,便于施工。一旦剪切力消除,这种网络结构可重新形成,有效防止了胶料在固化过程中的流挂。 3 在塑料中的应用 利用气相二氧化硅高强度、高流动性和小尺寸效应,可提高塑料制品的致密性、光洁度和耐磨性能。若通过适当的表面改性,则可以达到对塑料同时增强增韧的目的。将气相法白炭黑

中国白炭黑生产现状及规划建议..

中国白炭黑生产现状和规划建议 杜孟成李剑波 (国家橡胶助剂工程技术研究中心山东·阳谷252300)摘要:就国内白炭黑发展现状及改善其应用性能做了介绍,对白炭黑行业存在的问题进行了分析并对今后的发展提出了建议。 关键词:白炭黑绿色轮胎表面改性纳米技术 1、序言 白炭黑是一种填充补强材料,添加白炭黑制成的轮胎具有良好的抓地力、耐磨性和抗湿滑性能,滚动阻力较一般轮胎减少30%,节省燃油4~6%,有很好的操纵安全性和经济性,被称为“绿色轮胎”或“生态轮胎”。近年来,受能源紧缺、环保政策以及炭黑应用领域的限制,高能耗、高物耗及高污染的炭黑正呈现逐渐被白炭黑所取代的趋势,白炭黑及其制品越来越受到人们的青睐和竞相研究开发。 虽然白炭黑作为弹性体的补强填料具有优秀的性能,但存在如下问题:①多段混炼、耗能大;②粘度随着胶料储存时间延长而增加,导致加工更加困难;③焦烧时间短,加工性能差。另外,新型炭黑及炭黑改性技术的研究开发对白炭黑发展形成了潜在的竞争。因此,开发高品质白炭黑及改善其应用性能的研究工作具有十分重要的社会和经济意义。 2、国内白炭黑的发展现状 白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法。用物理法制备的白炭黑产品档次不高,而橡胶行业所需的白炭黑填充剂通

常是采用化学法生产的,本文仅介绍其化学法生产工艺。化学法可分为干法热解法和湿法,湿法按其生成特征又可分为沉淀法和凝胶法。目前,国内外白炭黑的主流生产工艺是气相法和酸法沉淀法两种。 2.1气相法白炭黑发展现状 2.1.1制备原理 该法工艺原理是采用四氯化硅或甲基三氯化硅等硅的卤化物在氢氧焰中水解,产生的二氧化硅分子凝集成颗粒。这些颗粒互相碰撞,熔结成一体,形成三维、有分支的键状聚集体。一旦这些聚集体温度低于二氧化硅熔点,则进一步碰撞,引起键的机械缠绕,生成附聚物。 2.1.2产品特点及应用范围 气相法生产的白炭黑粒子凝聚少,原生粒子为7~20nm,呈无定形态。表面有残留的硅羟基及硅氧基,有较强的极性,二氧化硅的含量> 99.8%,比表面积>300 cm2/g,是纯度高、粒径小的高品质产品,主要用于室温硫化硅橡胶(RTV)、热硫化硅橡胶(HTV)领域和高档橡塑制品。 2.1.3工艺特点及存在的问题 气相法白炭黑的生产工艺比较简单,但生产过程中具体操作控制比较困难,特别是生产高牌号产品(高比表面积的产品),最难控制的是系统的气相平衡和气固相平衡。合成炉的散热、高效分离器操作控制及氯化氢解吸等是气相法工艺存在的技术难点。在表面改性方面,国际性大公司都是采用在线连续化干

气相法白炭黑项目建议书

气相法白炭黑项目建议书 一.总论 1、项目名称:利用四氯化硅建设年产吨气相法白炭黑 2、建设单位概况: 3、拟建地点: 4、建设内容与规模 5、建设年限 二.市场预测 1、气相法白炭黑国内市场分析 (1)产品概述 气相二氧化硅俗称气象法白炭黑,是一种重要的纳米无机化工材料,粒径微小(7—40nm),比表面积大(50-400m2/g),产品纯度高(SiO2≥%)。该产品具有优越的表面化学性能以及良好的生理惰性,在硅橡胶、胶粘剂、油漆、涂料、油墨、电子、纸张、化妆品、医药、食品、农业和CMP等领域有着广泛的应用,主要起到补强、增稠、触变、消光等作用,是国家高科技领域和国防工业中不可缺少的原材料。该产品生产技术要求极高,目前国际上仅有德美日乌中等几个国家能够生产,国外产品占据了我国80%以上的市场。气相法白炭黑分为亲水型和疏水型产品。 (2)国内市场情况及预测

在我国,白炭黑的生产分布比较广泛,一共有十几个省市可以生产,其中产量较大的是福建、山东、江西等省。厂商方面,目前中国一共有几十家白炭黑生产企业,总产能在70万吨/年左右,其中规模较大的沉淀法白炭黑生产企业有福建南平嘉联化工有限公司、上海九琛精细化工有限公司、株洲兴隆化工实业有限公司、罗地亚白炭黑(青岛)有限公司、无锡恒亨白炭黑有限责任公司等。使用气相法生产白炭黑的厂商主要有沈阳化工股份有限公司、上海氯碱化工股份有限公司、广州吉必盛科技实业有限公司、卡博特蓝星材料股份有限公司和日本德山曹达株式会社,产能分别为1000吨/年,100吨/年,2880吨/年,4600吨/年和5000吨/年。目前中国气相法白炭黑产能约为13500吨/年,其中国内企业产能占29%。国内主要气相二氧化硅生产企业有: 沈阳化工股份有限公司 沈阳化工股份有限公司是国内气相二氧化硅最早的生产单位。206年产量达到1500吨,拥有A-150、A-200、A-300、A-380等型号产品。 上海氯碱化工股份有限公司2006年产量为100吨。 广州吉必盛科技实业有限公司是国内气相二氧化硅行业的后起之秀,2001年在江西九江建设规模为500吨/年,是国内第一条利用有机硅单体工业副产物-甲基三氯硅烷为起始原料合成气相二氧化硅的生产线。其东北基地建设规模为3000吨/年,第一期1000吨/年生产线于2004年8月正式投产,目前实际产能超过2000吨/年。华东基地总体建设规模为5000吨/年,第一期800吨/年生产线于2006年8月正式投产。

气相二氧化硅分析检测

气相二氧化硅分析检测 ——脱酸工艺的比较 气相二氧化硅 气相法原理 主要为化学气相沉积法,又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气,高温下反应而成。反应式为: SiC14+ 2H2+ 02一Si02+ 4HC1 空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(火焰温度范围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,与气体形成气溶胶,不易捕集,故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送入脱酸炉,用含氮空气吹洗气相二氧化硅,至PH值为4~6即为成品。 技术要求

脱酸的目的 气相法白炭黑是在1000~1800℃的氢氧火焰中高温水解SiCl4所得的轻而松软的白色粉末。与传统沉淀法制备的白炭黑相比,气相法白炭黑具有极大的比表面积、高化学纯度、高分散、粒径小等特点。并且气相法生产白炭黑的利润很大,价格是沉淀法白炭黑的10~30倍。但是,生产过程中氢氧燃烧产生的水蒸气及卤化物水解产生的HCl气体极易被比表面积大的白炭黑吸附,使产品呈酸性,在作填料时会降低其交联、增强效应,促进氧化物分解,所以必须经脱酸处理。目前中国在这方面的研究工作主要集中在脱酸工艺上,且国外相关文献报道很少。气相法白炭黑脱酸是整个气相法白炭黑生产过程中十分重要的环节之一,直接关系到产品最后的品质及表面性能。在脱酸的过程中,由于气相法白炭黑初级粒子粒径小,比表面积大,表面能大,处于能量不稳定状态,所以粒子很容易变大、凝并、二次团聚,影响纳米粒子的特性。 脱酸的方法 目前,气相法白炭黑脱酸方法有:热空气加醇法;热空气加氨法;干热空气脱酸法;湿热空气脱酸法;减压振动流化脱酸法等。这几种方法都能达到脱酸效果,但前两种方法会引入其他的杂质;热空气脱酸法的脱酸效果不稳定;湿热空

白炭黑概述及其生产工艺

白炭黑概述及其生产工艺 硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的状态存在,一切植物皆含有少量的二氧化硅,动物体内的结缔组织中亦含有二氧化硅。硅在地壳中的含量是绝对丰富的,硅在地壳中的重量百分数为27.6%,仅次于氧(47.2%)为第二位。无机硅化合物在八十年代是无机化学品中发展较快的系列产品,尤其是近些年来发展更为迅速。在德温特中心专利索引的无机化学品类中,硅化合物的专利文摘量占了绝对的优势。由此可以看出,无机硅化合物,在众多的无机化学品中是有明显的竞争力的。 纵观世界情况,硅化合物的新品种近些年来增加并不多,而对于无机硅化合物用途的开发则较为重视。例如硅化合物中最老的品种硅酸钠,目前也在向高性能、高附加价值化发展;美国莫比尔公司对于ZSM沸石研制了多种规格,几乎可用于石油化工的各个催化过程;氮化硅陶瓷发动机正在向实用化进军。因此,从目前开发趋势看,无机硅化合物将会大量进入到轻工、食品、医药、建筑、电子、冶金、机械工业等许多领域,一定大有发展前途。 我国的硅化合物产品主要是解放后才逐步发展起来,至今才有几十个品种,因此差距还较大。我国具有优质而丰富的资源,为研究开发更多的硅化合物提供了物质基础。近十多年来,不仅得到了化工部的重视,并委托科研单位出版了“硅铝化合物”资料。可

以预料,我国的硅化合物的发展速度必将越来越快,与世界发达国家的差距必将越来越小。 白炭黑是硅化合物中较老的一个品种,三十年代中叶,德、苏、美等国就开始研制,到四十年代末就进入了工业生产,八十年代总生产能力达70~80万吨/年。我国六十年代开始起步,八十年代千吨级的厂有两家,年产量总共仅5000~6000吨,而且品种少,质量差,能耗高,未形成系列化。因此,研制新产品和开发应用领域的任务十分艰巨。 1.物理化学性质 外观为白色高度分散的无定形粉末或絮状粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性。内表面积大,在生胶中有较大的分散力。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 2.用途。 白炭黑的用途很广,且不同产品具有不同的用途,现再概述如下:用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。还有用作杀虫剂及农药的载体或分散剂,防结块剂以及液体吸附剂和润滑剂等。 3.生产方法概述

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