[发明专利]一种具有颗粒均一性的沉淀二氧化硅、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种制备具有颗粒均一性的沉淀二氧化硅的方法，所述方法包括使水玻璃与浓硫酸发生沉淀反应，从而获得沉淀二氧化硅的悬浮液，之后经过压滤及洗涤、浆化过程并干燥该悬浮液，其中，按如下方法进行沉淀反应：

(1)配制沉淀反应初始底料，其中含有在所述沉淀反应中使用的水玻璃总量的一部分，在所述的初始底料中，水玻璃浓度以Na₂O表示为0.06～0.12N，pH为9.0～12.0；

(2)向所述初始底料中同时滴加浓硫酸和余量水玻璃，使水玻璃与浓硫酸发生沉淀反应；

(3)同时滴加余量水玻璃和浓硫酸结束后，向反应介质中单独滴加浓硫酸；

所述压滤及洗涤过程包括采用隔膜式压滤机对沉淀反应生产的二氧化硅悬浮液进行的过滤和洗涤操作，形成固含量为24wt％以上的滤饼；

所述浆化过程包括采用多级搅拌器和湿磨机对压滤产生的滤饼进行液化，形成二氧化硅悬浮液，该悬浮液的固含量为20wt％以上，粘度为1000～2000cp；

所述干燥过程就是通过压力式喷雾器对浆化产生的悬浮液进行干燥；

所述干燥过程还包括干燥后的产品通过流化床进行二次干燥和细粉分离。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，配制沉淀反应初始底料所使用的原料液体水玻璃浓度以Na₂O表示为2.30～2.70N，优选2.40～2.50N；

优选地，步骤(2)中同时滴加浓硫酸和余量水玻璃的时间为60～150分钟；

优选地，步骤(2)中控制反应温度为75～95℃。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在同时滴加浓硫酸和余量水玻璃的过程中，始终保持反应温度不变和反应介质中的水玻璃浓度以Na₂O表示为0.06～0.12N或pH为9.0～12.0的稳定；

优选地，所述余量水玻璃的浓度以Na₂O表示为2.30～2.70N。

4.如权利要求1-3之一所述的方法，其特征在于，向反应介质中单独滴加浓硫酸，至反应介质的pH达到3.0～6.0。

5.如权利要求1-4之一所述的方法，其特征在于，浆化得到的二氧化硅悬浮液的固含量为21.0～23.0wt％；

优选地，在浆化过程中加入添加剂，以获得固含量为21.0～23.0wt％和粘度为1000～2000cp的二氧化硅悬浮液。

6.如权利要求1-5之一所述的方法，其特征在于，在干燥过程中，干燥的进料压力通过变频器来调节，进料压力为18～100bar，优选35～55bar。

7.一种由权利要求1-6之一所述方法得到的具有颗粒均一性的沉淀二氧化硅，BET比表面积为100～250m²/g，堆积密度为0.20～0.35cm³/g，中位粒径D50至少为200μm，40目通过率≥90.0％，120目通过率≤12.0％，流散性≤35°，水分≤7.0％。

8.如权利要求7所述的沉淀二氧化硅，其特征在于，BET比表面积为160～190m²/g；

优选地，堆积密度为0.24～0.28cm³/g；

优选地，中位粒径D50为200～300μm。

9.如权利要求7或8所述的沉淀二氧化硅，其特征在于，40目通过率≥95％；

优选地，120目通过率≤10.0％；

优选地，流散性≤25°；

优选地，水分为4.0～5.0％。

10.一种如权利要求7-9之一所述的具有颗粒均一性的沉淀二氧化硅作为饲料、农药、医药和食品行业中的载体和抗结块剂的用途。