亲水型气相法白炭黑生产及表面改性技术的研究.pdf

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1、暇务有机硅氟行业开锄信惠传播暂天地孚水型乞相法爰里产殷袁改住丝术的研邹君辉(广州吉必盛科技实业有限公司)自炭黑化学名称二氧化硅，分子式握了气相法白炭黑生产的核心技术，而且在SiO2。自炭黑根据生产工艺不同可分为气相国内生产厂家中拥有最大的生产规模，在国法和沉淀法，气相法有亲水型和疏水型两内建有东北、西南、华东三大生产基地和华种，疏水型气相法自炭黑是亲水型经过表面南研发中心，生产多种牌号亲水型和疏水型改性处理而制得。本文主要研究亲水型气相气相法自炭黑。法自炭黑的生产及表面改性技术。气相法白炭黑是采用氯硅烷(甲基三氯气相法自

2、炭黑是一种纳米级白色粉末，硅烷或四氯化硅等)在氢氧火焰中高温水解原生粒径7～40纳米，由于其极小的颗粒和生成纳米原生颗粒，原生颗粒再经过碰撞聚极大的比表面积，被广泛运用于硅橡胶、塑集形成微米级聚集体，聚集体通过气固分离料、涂料、油墨、消泡剂、胶体电池等领域。后进入氯化氢脱吸炉脱除表面吸附的氯化主要用于填充、补强、增稠、消光等作用，氢后得到白炭黑成品。生产疏水型产品则在用途非常广泛，有“工业味精”之美称。国内氯化氢脱吸炉后增加一台表面处理炉，采用生产气相法白炭黑的厂家主要有广州吉必表面处理剂对亲水型自炭黑进行在线表面盛科技

3、实业有限公司、沈阳化工股份有限公处理。司、上海氯碱化工股份有限公司，后两家白气相法自炭黑生产工艺主要有八大工炭黑生产规模较小。广州吉必盛科技实业有序：原料预处理、产品合成、产品聚集、气限公司作为中国气相法自炭黑专家不仅掌固分离、氯化氢脱吸、表面改性处理(生产GBS专栏40⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．-有一机·硅·氟·资·讯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯曩．⋯疏水型产品)、产品包装和尾气处理。其中响产品的收率和系统运行的稳定性。核心技术主要是产品合成、产品聚集、氯化氯化氢脱吸：由于气相法自炭黑具有巨氢脱吸、表面改

4、性处理和产品包装五道工大的比表面积，吸附能力极强，所以合成反序，本文主要探讨研究此五道工序，并对其应后有大量的氯化氢吸附在自炭黑表面。自他工序作简单介绍。炭黑表面吸附一定的氯化氢后将严重影响原料预处理：用于合成反应的主要原料自炭黑的运用效果，应用领域也有很大的局氯硅烷、氢气和空气都必须先经过预处理，限性。生产高品质的气相法自炭黑必须将白预处理包括干燥、稳压和加热等。预处理后炭黑表面的氯化氢基本脱除。氯化氢的脱吸的原料温度、压力必须达到工艺要求，如果一般采用流化床或旋转炉，白炭黑与脱吸载原料指标超标在合成反应时会出现许多问

5、气和脱吸助剂在高温脱吸炉内达到流化状题，甚至出现安全事故。态或旋转充分混合，自炭黑与脱吸助剂充分产品合成：产品合成是亲水型气相法自接触并在高温状况下氯化氢从白炭黑表面炭黑生产的核心，因为所有的工序只有产品脱离。氯化氢的脱吸效果取决于脱吸炉的结合成是属于化学反应，其他工序都是物理过构和尺寸、脱吸时间、温度、压力、脱吸炉程。自炭黑的所有特性譬如：比表面积、表内流化状态或混合程度等。面羟基、空间网状结构、粒径分布等都在合表面改性处理：表面改性处理是采用表成反应的一瞬间形成，因此控制合成反应至面改性剂将亲水型自炭黑处理成疏水型自

6、关重要。决定合成反应的因素主要有四个方炭黑。亲水型白炭黑是由于表面存在极性的面：原料各项指标、原料配比、反应炉内的羟基，所以能在水中形成悬浮液，体现出亲工况(温度、压力、流速等)。正常生产时严水特性。表面改性处理是采用表面改性剂中格控制原料各项指标，然后通过调节原料配的非极性基团替代表面羟基中的氢，使自炭比和反应炉内的工况生产满足要求的产品。黑表面不存在极性基团，从而体现疏水性。产品聚集：在反应炉生成的气相法白炭常用的表面处理剂有：六甲基二硅氮烷、二黑原生颗粒粒径在7—40纳米，纳米级的颗甲基二氯硅烷、八甲基环四硅氧烷、

7、二甲基粒一方面自身存在一定的不稳定性，另外纳硅油等，采用不同的处理剂处理生产的疏水米级颗粒就目前的气固分离技术无法将其产品性能不同，运用于不同的领域。由于处从气体中完全分离出来，所以必须将纳米级理剂中含有机基团，所以处理温度和处理炉颗粒聚集成微米级颗粒。由于纳米颗粒自身内的流化状态或混合程度非常重要。采用不存在一定的不稳定性，所以对其聚集过程必同的处理剂处理时，处理的温度、压力及处须加于严格的控制，如果任其自身无规则的理时间都不一样，尤其是处理温度，因为不聚集，生产的产品表观粒径将很不均匀，产同的处理剂需断裂的化学键不一

8、样，键能大品无法使用。聚集设备的结构对纳米级颗粒小不同，所需的断键温度自然也不一样。的聚集效果至关重要，因为聚集的原理非常产品包装：气相法白炭黑是一种非常蓬简单，就是在高速气流的带动下产生激烈的松的粉体，表观密度小，如果采用普通的灌碰撞，聚集设备的结构对碰撞效果起决定性装将浪费大量的包装材料和运输费用。广州作用。聚集