[发明专利]一种高透明度的二氧化硅制备方法及其生产装置

说明书

本发明涉及二氧化硅生产技术领域，具体为一种高透明度的二氧化硅制备方法及其生产装置，包括以下步骤S1：配制硅酸钠溶液；S2：配制晶种；S3：浆液制备；S4：二氧化硅获得：将浆液自然冷却至室温，压滤、破碎、洗涤后进行喷雾干燥，获得高透明度二氧化硅，本发明在制备高透明度的二氧化硅时，在其浆液的制备过程中加入表面活性剂，即利用表面活性剂作为改性剂进行改性，并通过控制反应过程中的pH值和反应温度得到沉淀二氧化硅，干燥筛分后所得的二氧化硅的透明度显著提高，同时在配制开始前在反应釜内加入温水，并且同时滴加晶种和稀硅酸钠，从而使得能够提高晶种、稀硅酸钠等反应液之间的反应速度，提高整个制备工艺的制备效率，提高生产速度。

技术领域

本发明涉及二氧化硅生产技术领域，具体为一种高透明度的二氧化硅制备方法及其生产装置。

背景技术

二氧化硅是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶等。二氧化硅是多孔性物质，其组成可用SiO₂·nH₂O表示，其中nH₂O是以表面羟基的形式存在，能溶于苛性碱和氢氟酸，但不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)，同时具有耐高温以及良好的电绝缘性的特点。

现有的高透明二氧化硅制备工艺在制备得到的二氧化硅的透明度不够理想，且生产效率低下。为此，我们提供了一种高透明度的二氧化硅制备方法及其生产装置以解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高透明度的二氧化硅制备方法及其生产装置以解决上述技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高透明度的二氧化硅制备方法，包括以下步骤：

S1：配制硅酸钠溶液：将固体硅酸钠与去离子水加入第一反应釜内，恒压、恒温搅拌30min-50min，得到稀硅酸钠溶液；

S2：配制晶种：将定量稀硅酸钠溶液加入第二反应釜内，并向第二反应釜内边搅拌边滴加硫酸溶液至混合液的PH达到7-8，然后密封恒温保存2h，得到晶种；

S3：浆液制备：在第三反应釜内加入温水，然后在恒温环境下滴加定量晶种的同时滴加稀硅酸钠溶液，至晶种滴加完毕，控制过程PH为8-10，同时进行搅拌30min-50min，得到第一溶液；保持恒温静置20min后向第一溶液内添加表面活性剂，并搅拌20min，且表面活性剂与晶种的体积比为0.01:1，然后加入硫酸溶液至PH为5-6，并搅拌30min，得到桨液；

S4：二氧化硅获得：将浆液自然冷却至室温，压滤、破碎、洗涤后进行喷雾干燥，获得高透明度二氧化硅。

优选的，所述表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、γ-氯丙基三甲氧基硅烷和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯种一种或多种混合物。

优选的，所述步骤S1中控制恒压压力为150-200cm汞柱，恒温温度为40-60℃。

优选的，所述步骤S3中温水的温度为60-70℃，且控制恒温温度为60-70℃。

一种高透明度的二氧化硅的生产装置，所述生产装置包括第一反应釜、第二反应釜、第三反应釜、压滤机、破碎机、超声波清洗机和喷雾干燥机；

所述第一反应釜用于配制稀硅酸钠溶液；

所述第二反应釜用于配制晶种；

所述第三反应釜用于配制浆液，并使桨液静置沉淀；

所述压滤机用于对静置沉淀后的桨液依次进行压滤，得到固体二氧化硅；

所述破碎机用于对固体二氧化硅进行破碎，得到颗粒状二氧化硅

所述超声波清洗机用于对二氧化硅颗粒进行超声波清洗；