[发明专利]一种球形二氧化硅的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种球形二氧化硅的生产方法。

背景技术

白炭黑即二氧化硅，是橡胶工业重要的补强材料，按生产方法可分为沉淀法白炭黑和气相法白炭黑。沉淀法白炭黑传统的生产工艺通常是由水玻璃（即硅酸钠）与硫酸发生沉淀反应，沉淀经过滤、干燥得到白炭黑，反应为Na₂SiO₃+H₂SO₄→SiO₂↓+Na₂SO₄+H₂O。材料的性能同材料颗粒的大小、形貌密切相关，制备具有均匀尺寸和规则形貌的单分散二氧化硅，是当前白炭黑的研究热点。

发明内容

本发明的目的提供了一种球形二氧化硅的生产方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种球形二氧化硅的生产方法，包括：

（1）将叔丁醇和乙二胺与水玻璃混合；

（2）再将硫酸加入水玻璃中，发生沉淀反应，沉淀干燥得到球形二氧化硅。

进一步，所述水玻璃与叔丁醇的质量比为100：（1-10）。

进一步，所述水玻璃与乙二胺的质量比为100：（1-10）。

进一步，步骤（2）将硫酸加入水玻璃中，至反应混合液pH=5-6。

进一步，所述水玻璃的模数为3-3.5。水玻璃的波美度优选控制在39-41。

本发明在水玻璃与硫酸沉淀反应时，添加叔丁醇和乙二胺作为晶形控制剂，从而得到尺寸均匀、形貌规则的球形二氧化硅，所得球形二氧化硅粒径可控制在1-10微米。

附图说明

图1为本发明所述球形二氧化硅的电镜图片。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

将5g的叔丁醇和3g的乙二胺加入到100g的水玻璃（模数=3.01，波美度40）中，然后，在200rpm的搅拌速度下，将浓度为20wt%的硫酸滴入上述水玻璃中，直至pH=5-5.5，继续搅拌30分钟，离心洗涤，110℃下干燥，得到的球形二氧化硅如图1所示。

实施例2

将10g的叔丁醇和5g的乙二胺加入到100g的水玻璃（模数=3.3，波美度41）中，然后，在250rpm的搅拌速度下，将浓度为25wt%的硫酸滴入上述水玻璃中，直至pH=5-5.5，继续搅拌30分钟，离心洗涤，110℃下干燥，得到球形二氧化硅。

实施例3

将1g的叔丁醇和10g的乙二胺加入到100g的水玻璃（模数=3.01，波美度40）中，然后，在200rpm的搅拌速度下，将浓度为30wt%的硫酸滴入上述水玻璃中，直至pH=5.5-6，继续搅拌30分钟，离心洗涤，110℃下干燥，得到球形二氧化硅。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。