[发明专利]一种提取二氧化硅的生产工艺方法

说明书

本发明涉及化学加工中提取二氧化硅的生产工艺方法。

目前，国内外生产二氧化硅的传统方法是气相法和沉淀法，气相法生产的二氧化硅虽然质量好，但工艺要求严格，满足不了各种行业的广泛应用。沉淀法是目前生产二氧化硅的主要方法，但由于氢氧化钠的大量应用，不仅成本较高，而且在反应时二氧化硅的纯度达不到质量要求。和本发明接近的已有技术，如专利号：881054291，名为：“稻壳灰联产水玻璃和活性碳”，公开了一种硅酸钠和活性炭生产技术，是将稻壳灰在加温加压的条件下与烧碱溶液反应生成水玻璃，再加盐反应生成二氧化硅。由于该工艺的条件限制间接而不是直接的生产，因而二氧化硅的纯度受到一定的限制，导制了产品性能差等一系列的问题。

本发明的目的是利用易得的普通稻壳灰、锅炉灰，提出一种类似沉淀法，但从实质上改变了原生产工艺方法，而且在某些地方可以大量替代气相法生产的二氧化硅，使产品成本低、有活性、颜色纯正，满足了多种用途的需要。

本发明的技术方案是这样实现的：

a.利用稻壳灰、锅炉灰在温度为140-170℃，反应压力为5-7MPa，反应时间为4--5小时的条件下，与纯碱溶液在搅拌反应釜内进行化学反应，反应方程式：

b、化学反应后将液体用箱式压滤机进行第一次过滤，滤液经冷却器快速降温至20-22℃，滤液在冷却过程中有大量的Sio₂胶状沉淀析出：析出时发生如下化学反应：

c、将分解出的碳酸钠溶液和析出的二氧化硅进行第二次过滤分离，然后再将箱式压滤机内的二氧化硅用过滤清水洗涤至中性；

d、将箱式压滤机内的二氧化硅取出，其成品是块状的，内部含有较多的碱性，为使其PH达到标准需除去碱性，需要磨浆打浆，再用酸去中和，酸中和后，沉淀8小时，第三次用箱式压滤机过滤，除去盐水，在300℃以上的热风气烘干系统内烘干，经过一次性加工，烘干设备主塔出料为325目以下产品，袋滤器出料为325目以上产品的两个品种的高级超细活性二氧化硅。

e、将上述经磨浆打浆，酸中和，过滤得到的325目以下产品和325目以上产品的两个品种的高级超细活性二氧化硅，在800-1000℃高温烘炉烘干即可得到汽相二氧化硅产品。

采用本工艺方法生产的二氧化硅，产品颜色纯正、纯度高，该工艺利用碳酸钠和二氧化硅在不同温度下发生还原反应这一特征，直接参与化学反应，因此提高了纯度、产量；降低了成本，同时原料易得，实现了不用强酸、强碱、工作环境安全可靠无污染的优势，由于产品具有绝缘性能好、耐磨、高活性等特点，是硅橡胶、军工、航天、医药、食品、化妆品、油漆等行业良好的添加剂，可满足不同用途的需要。

附图为本发明的工艺流程图；

下面是本发明的一个最佳实施例：如图：将稻壳灰、锅炉灰(绝干算)500kg，和8％的碳酸钠溶液800kg加入搅拌反应釜中，温度为140-170℃，反应压力为5-7MPa，反应时间为4-5小时的条件下进行化学反应。化学反应后，立即将液体用箱式压滤机进行第一次过滤，滤液经冷却快速降温至20-22℃，则有二氧化硅析出，和分解出碳酸钠，再进行第二次过滤，将箱式压滤机内的二氧化硅用过滤清水洗涤至中性，将箱式压滤机内的二氧化硅取出，其成品是块状的，内部含有较多的碱性，为使其PH达到标准需除去碱性，需要磨浆打浆，再用酸去中和，酸中和后，沉淀8小时，第三次用箱式压滤机过滤，除去盐水，在300℃以上的热风气烘干系统内烘干，经过一次性加工，烘干设备主塔出料为325目以下产品，袋滤器出料为325目以上产品的两个品种的高级超细活性二氧化硅。将上述经磨浆打浆，酸中和，过滤得到的325目以下产品和325目以上产品的两个品种的高级超细活性二氧化硅，在800-1000℃高温烘炉烘干即可得到汽相二氧化硅产品。

二氧化硅产品的性能：

二氧化硅含量％  98.75

外观            白色粉末

加热减量％      0.61

灼烧减量％      0.74

PH              7.5

筛余物          0.45

总含铜量(mg/kg) 10

总含铁量(mgkg)  600

总含锰量(mg/kg) 20

OBP吸收值       2.04