Способ получения высокодисперсной двуокиси кремния

Способ получения высокодисперсной двуокиси кремния

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАЙИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ пц670536

Союз Соьетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свил-ву (22) Заявлено 08.06.76 (21) 2369631/23-26 (51) М. Кл.-з

С 01В 33 18 с присоединением заявки №

Государственный комитет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.06.79. Бюллетень № 24 (45) Дата опубликования описания 30.06.79 (53) УДК 546.264-31 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Сысоев, Н. А. Деринг, Н. М. Половенко, И. Д. Зайцев, Г. А. Трутнев, В. В. Якимцев, Л. В. Сытник, А. Ю. Левина, А. М. Заика и В. М. Утешев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОЙ

ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ

Изобретение относится к области получения высокодисперсной двуокиси кремния и может найти применение в химической промышленности, в частности в производстве минеральных наполнителей, полимерных материалов и средств защиты растений.

Известен способ получения высокодисперсной двуокиси кремния, включающий обработку исходного раствора силиката натрия минеральной кислотой с образованием осадка двуокиси кремния, доосаждение двуокиси кремния при рН 2 — 4, фильтрацию осадка, его промывку и сушку (1).

Основными недостатками известного способа являются невысокая скорость фильтрации осадка, величина среднего съема которого составляет 3,6 кг/м ч, а также низкая адсорбционная емкость целевого продукта, равная по маслу 170 †2 г/100 г

510 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокодисперсной двуокиси кремния, включающий введение кремнсзсмсодержащсй затравки в виде геля Si02 в исходный раствор силиката натрия, обработку последнего минеральной кислотой с образованием осадка двуокиси кремния, фильтрацию осадка, его промывку и сушку (2).

К недостаткам способа относятся невысокая адсорбционная емкость целевого продукта, составляющая по маслу 180 — 220 r/

/100 г SiO, а также низкая скорость фильтрации осадка Si02, характеризуемая величиной среднего съема осадка, составляющей 3,8 кг/м ч.

Целью изобретения является ускорение фильтрации и увеличение адсорбционной

10 емкости целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения высокодисперсной двуокиси кремния, включающим введение в исходный раствор силиката натрия кремне15 земсодержащей затравки — суспензии двуокиси кремния, взятой к исходному раствору в объемном соотношении 1,0 — 0,1: 1,0, обработку раствора минеральной кислотой с образованием осадка двуокиси кремния, 20 доосаждение двуокиси кремния при рН, равном 6,0 — 8,0, фильтрацию осадка, его промывку и сушку.

Отличительными признаками способа является использование в качестве кремнезем25 содержащей затравки суспензии двуокиси кремния, взятой к исходному раствору в объемном соотношении 1,0 — 0,1: 1,0, а также то, что перед фильтрацией проводят доосаждение двуокиси кремния при рН, рав30 ном 60 — 80.

670536

Формула изобретения

Составитель Л. Андруцкая

Техред Н. Строганова Корректор Т, Добровольская

Редактор Т. Пилипенко

Заказ 1145/5 Изд. Л% 398 Тираж 590 Подписное

HIIQ «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр.

Сапунова, 2

Технология способа состоит в следующем.

В водный раствор силиката натрия, содержащий 4 — 10% ИазО и ЯОз, при температуре 50 — 90 С в реакторе, снабженном мешалкой, непрерывно вводят кремнеземсодержащую затравку в виде суспензии двуокиси кремния, взятой в количестве 0,1 — 1,0 по отношению к единице объема силиката натрия.

Затем реакционную смесь в следующем реакторе обрабатывают минеральной кислотой при рН 3 — 6 с образованием осадка двуокиси кремния.

В третьем реакторе избыточной минеральной кислотой доосаждают двуокись кремния из исходного раствора силиката натрия, доводя рН суспензии раствором жидкого стекла до 6,0 — 8,0.

Полученную суспензию двуокиси кремния многократно фильтруют и отмывают от минеральных солей, отделяют осадок двуокиси кремния и сушат в расцылительной сушилке или гранулируют последующей сушкой в псевдоожиженном слое.

Пример 1. В реакторе, снабженном мешалкой со скоростью вращения 60 об/мин, подвергают непрерывному взаимодействию

25 мз/ч раствора силиката натрия плотностью 1,06 г/см и 2,5 м /ч суспензии осажденной двуокиси кремния состава (основные компоненты) г/л: Si02 56; СаС12 25;

NaCI 38 (объемное соотношение составляет

1: 0,1). Образовавшуюся реакционную смесь подают в следующий реактор, куда одновременно вводят 7 м в час 10%-ного водного раствора соляной кислоты.

Затем полученную смесь направляют в реактор, снабженный мешалкой со скоростью вращения 8 об/мин, в который подают

1,5 м /ч, что обеспечивает величину рН в реакторе, равную 6,0.

Суспензию двуокиси кремния подвергают четырехкратной фильтрации и промывке от минеральных солей на дисковых и барабанных вакуум-фильтрах поверхностью 25 и

63 м . При этом средний съем осадка составляет 8,6 кг/м ч. Промытый осадок состава (основные компоненты) г/л: SiO 200;

СаС12 0,7; NaCl 2,5, и рН 8,5 сушат в распылительной сушилке. Получают 1,2 т/ч высокодисперсной двуокиси кремния, адсорбционная емкость которой по маслу составляет 315 г/100 г ЯОз.

Пример 2. 25 м /ч раствора силиката натрия плотностью 1,06 г/см и 12,5 м /ч

55 суспензии осажденной двуокиси кремния (объемное соотношение 1: 0,5) подвергают непрерывному взаимодействию и обработке реагентами также, как в примере 1, с той лишь разницей, что рН в процессе доосаждения двуокиси кремния поддерживают равным 7, для чего берут 1,3мз/ч раствора силиката натрия. Адсорбционная емкость высокодисперсной двуокиси кремния составляет 330 г/100 г SiO . Средний съем осадка двуокиси кремния в процессе фильтрации составляет 9,0 кг/м ч.

Пример 3. 25 м /ч раствора силиката натрия плотностью 1,06 г/см и 12,5 м /ч суспензии осажденной двуокиси кремния (объемное соотношение 1: 0,5) подвергают непрерывному взаимодействию и обработке реагентами так же, как в примере 1, с той лишь разницей, что рН в процессе доосаждения поддерживают равным 8, для чего берут 1 м /ч раствора силиката натрия.

Адсорбционная емкость высокодисперсной двуокиси кремния составляет 290 г/100 г

SiO2. Средний съем осадка двуокиси кремния в процессе фильтрации составляет

8,1 кг/мз ч.

Согласно изобретению адсорбционная емкость целевого продукта увеличивается на

90 — 135 г/100 r SiOq, а фильтрация ускоряется в 2,1 — 2,3 раза.

Способ получения высокодисперсной двуокиси кремния, включающий введение кремнеземсодержащей затравки в исходный раствор силиката натрия, обработку последнего минеральной кислотой с образованием осадка двуокиси кремния, фильтрацию осадка, его промывку и сушку, отл и ч а юшийся тем, что, с целью ускорения фильтрации и увеличения адсорбционной емкости целевого продукта, в качестве затравки используют суспензию двуокиси кремния, взятую к исходному раствору в объемном соотношении 1,0 — 0,1: 1,0, а перед фильтрацией проводят доосаждение двуокиси кремния при рН, равном 6,0 — 8,0.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии № 4609-72, кл. 15F 13, 1968.

2. Патент США № 3857925, кл. 423-339, 1974.