[发明专利]一种碾米胶辊补强用二氧化硅及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种碾米胶辊补强用二氧化硅及其制备方法，其中二氧化硅的DBP吸收量为2.2～2.8ml/g；堆积比重：0.24～0.30g/ml；100目筛下率：≤20％；pH值(10％悬浮液)：6.5～7.5；BET比表面积：200～250㎡/g；CTAB比表面积：195～245㎡/g；BET/CTAB比值：1.0～1.05。化学反应阶段采用了专门设计的合成工艺，包括原料硅酸钠、硫酸的浓度以及这两种原料的加料方法设置，结构控制剂及其用量选择，合成时间特别是静置老化时间的特殊设置，以保证硅酸钠和硫酸反应生成的沉淀二氧化硅拥有较大的BET比表面积和CTAB比表面积。保证了二氧化硅产品的高补强性能和良好的分散性，在胶料加工过程中具备流畅的加工性能，既赋予了胶辊产品适宜的硬度和优秀的耐磨性能，又保证了胶辊良好的加工性能。

技术领域

本发明涉及二氧化硅生产技术领域，尤其是一种碾米胶辊补强用二氧化硅及其制备工艺。

背景技术

随着大米加工企业对成本的控制，企业对碾米胶辊的补强性、耐磨性提出了更高的要求，高补强、高耐磨的碾米胶辊使稻谷的出糙率提高了400％，碎米率降低90％，可以极大的提高大米产品的质量，同时降低大米加企业工人的劳动强度及生产效率，节约了生产成本，极大的增加大米加工企业的效益。二氧化硅做为填充补强剂，能很好的提高碾米胶辊的强度、耐磨性能。但现用的国内生产的二氧化硅在制成胶料后，多数出现硬度偏低，耐磨性表现一般，二氧化硅的高补强性能没有全部体现出来；部分二氧化硅虽具备了高补强、高耐磨的特性，但橡胶加工过程中出现吃料慢，难分散，加工性能差，造成产品制造成本高，质量不稳定，限制了胶辊产品的国际市场占有率。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的不足之处，提供一种碾米胶辊补强用二氧化硅及其制备工艺。

本发明的目的是以下述方式实现的：

一种碾米胶辊补强用二氧化硅，所述二氧化硅的指标为：

DBP吸收量为2.2～2.8ml/g；

堆积比重：0.24～0.30g/ml；

100目筛下率：≤20％；

pH值(10％悬浮液)：6.5～7.5；

BET比表面积：200～250m²/g；

CTAB比表面积：195～245m²/g；

BET/CTAB比值：1.0～1.05

本发明还公开了该种碾米胶辊补强用二氧化硅的制备工艺，制备步骤如下：

S1，在合成釜中加入浓度为20～30波美度，模数为3.0～3.3的液体硅酸钠，并在搅拌状态下加入固体状态的结构控制剂；

S2，将步骤S1中的混合液升温至60～90℃，并以12～20m³/h的速度加入浓度为35～55％的硫酸，直至pH值为10.0～11.0，停止硫酸的加入，并停止搅拌，老化60～120min；

S3，再次搅拌，并以5～8m³/h的速度加入浓度为35～55％的硫酸，直至反应液的pH值为6.5～7.5，停止加入硫酸，开始进行合成，合成时间为120～180min；

S4将步骤S3中得到的反应物稀浆料打入过滤机过滤、洗涤，滤饼制成浓浆料后进行压力式喷雾干燥，一次性形成粒径可控的粗颗粒状产品。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述结构控制剂为纯度≥95％的固体氯化钠。

作为本发明技术方案的一种可选方案，所述液体硅酸钠投入量20～30m³；结构控制剂的投入量为200～500kg。