用膨润土制备白炭黑试验研究

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发布时间：2021-04-30
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【概要描述】白炭黑是微细粉状或超细粒子无水及水合二氧化硅的通称。从广义上讲，按其组成分为：无水氧化硅、含水氧化硅、含水硅酸钙及含水硅酸铝四种。

用膨润土制备白炭黑试验研究

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　　白炭黑是微细粉状或超细粒子无水及水合二氧化硅的通称。从广义上讲，按其组成分为：无水氧化硅、含水氧化硅、含水硅酸钙及含水硅酸铝四种。

　　白炭黑最早由德国人在二战期间作为炭黑的代用品开发出来的。自炭黑色白．为高度分散状的无定形粉末或絮状粉末．质轻，熔点高(1750℃)。它不溶于水和酸，但溶于氢氧化钠和氢氟酸．对其它化学药品稳定，受高温不分解、不燃烧，具有很好的补强和增粘作用以及良好的分散、悬浮和振动液化特性，广泛用于橡胶、油脂、涂料、印刷及医药行业。

　　白炭黑生产有千法和湿法两种。千法又称燃烧法，生产的自炭黑属无水氧化硅，其二氧化硅含量大于99、8％。其主要生产工艺流程是：将有机硅化合物等在空气和氢气中的均匀混合物于高温下水解．再通过旋风分离器．分离出大的凝聚颗粒．最后脱酸制成自炭黑。其反应式为；2H2+O2+sicl4一siO2+4HCI。湿法又称沉淀法，生产的自炭黑属含水氧化硅，二氧化硅含量(一般在90％左右)低于干法自炭黑。其具体生产工艺流程，有硅酸钠酸化和碳化种。硅酸钠酸化流程为硅酸钠水溶液与酸反应，经沉淀、过滤、滤洗和干燥；碳化流程为硅砂与碱共熔融，经碳化、脱水制成自炭黑。

　　由上不难看出，白炭黑生产原料不是中间产品就是晶态二氧化硅，导致生产工艺复杂、反应条件强硬及能耗、成本高等问题。因此，将晶态二氧化硅和硅酸盐中的晶态硅转变成不定形二氧化硅，是简化白炭黑生产工艺、降低能耗及成本的技术关键。因此。以非金属矿产为原料直接生产自炭黑的研究工作已取得了进展。本文就如何用膨润土为原料直接生产白炭黑的工艺条件及控制，进行了探讨。

　　膨润土是含铝硅酸盐矿物。主要有用组份为蒙脱石．属2：l型层状硅酸盐矿物。用膨润土直接制备自炭黑，是基于蒙脱石受热后在活化剂作用下层状结构易破坏等特性，将晶态硅转变为具有活性的SiO2(SiO2·mH2O)，然后定温与Na0H反应制取水玻璃，用水稀释的同时加入适量电解质，然后用酸中和并定温老化，再经过滤、洗涤制得自炭黑。

　　锻造可细化表面晶粒，使动片钢对偶材料耐磨性与磨损稳定性显著提高。锻造所形成的中心高塑性区，减缓了钢对偶材料的热致不均匀收缩性。锻造可获得性能良好的动片钢对偶材料。

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