白炭黑,又稱為水合二氧化硅,是一種重要的無機化工原料,廣泛應用于橡膠、涂料、油墨、造紙等行業(yè)。在生產(chǎn)過程中,會產(chǎn)生一定量的廢水,其中含有硅酸鈉、硫酸鈉等可溶性鹽類以及少量懸浮物。這些廢水若直接排放,會對環(huán)境造成嚴重影響,因此需要進行妥善處理。
白炭黑,一種白色粉末狀的物質,主要由沉淀二氧化硅、氣相二氧化硅和超細二氧化硅凝膠等組成,還包括粉末狀合成硅酸鋁和硅酸鈣等。其多孔性質使其具有特的化學和物理特性,如耐高溫、不燃、無味、無嗅和良好的電絕緣性。盡管它不溶于水、溶劑和大部分酸(氫氟酸除外),但能夠溶于苛性堿和氫氟酸。
氣相白炭黑的性質,如其粒子大小、比表面積和表面性質,受到原料氣體比例、燃燒速度以及SiO2核在燃燒室中的停留時間等因素的影響。通常,粒子越細,比表面積越大,補強效果越好,但操作性能可能會變差。氣相白炭黑是硅橡膠中常用的補強劑,能夠提高硫化膠的機械強度和電性能。此外,它還可以與其他補強劑或弱補強劑結合使用,以滿足不同的應用需求。
白炭黑是橡膠工業(yè)中一種非常重要的補強劑,目前受技術及生產(chǎn)成本等因素的限制,在工業(yè)應用上主要以沉淀法生產(chǎn)為主。但沉淀法制備的白炭黑直接進行工業(yè)應用時效果較差,通常需要進行化學改性處理。現(xiàn)階段白炭黑化學改性處理的主要工藝包括表面接枝改性、偶聯(lián)劑改性、離子液改性、大分子界面改性及并用改性,各改性工藝雖然均具有各自的優(yōu)勢及特點,但目前在工業(yè)應用上主要是以偶聯(lián)劑改性為主,而其他改性工藝由于生產(chǎn)成本、改性效果、產(chǎn)品穩(wěn)定性等因素暫未實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)應用。隨著科技發(fā)展和國際社會對綠色生產(chǎn)的重視,白炭黑在橡膠工業(yè)中的地位將變得越來越重要,因而白炭黑改性除了偶聯(lián)劑改性工藝外,其他如具有低污染特征的離子液改性、產(chǎn)品具有特征的并用改性以及其他一些新的改性工藝也將得到開發(fā)完善,從而實現(xiàn)白炭黑工業(yè)生產(chǎn)的綠色發(fā)展。
日用化工制品:用白炭黑作填料和磨蝕劑的透明彩色及不透明牙膏,這類牙膏具有良好的柔韌性、分散性,膏體光滑、柔軟、磨蝕性好,不磨蝕牙膏管體;它能使藥物牙膏保持藥性的穩(wěn)定。特別是與氟化物具有良好的配伍性,可避免鈣鹽作磨料產(chǎn)生難溶鹽的弊端。
膠結劑:用在天然橡膠或合成橡膠制成的膠粘劑中,提供了觸變性和補強性,同時由于其伸展性還可以提高粘著力,質高。
抗結塊劑:白炭黑可用在一些產(chǎn)品中來提高自由流動性,如草地肥料、殺真菌劑、磨輪研磨劑、洗衣漂白劑、酚醛注塑烏洛托品、酚和尿素的塑料制品、制造橡膠硫磺及抗結塊混合物。
物理性質
外觀:白色粉末或粒狀或不規(guī)則造塊。
真密度:約2.0g/ml 假密度:約0.2g/ml(普通產(chǎn)品)。
耐高溫、不燃燒;電絕緣性好。
化學性質
能與燒堿發(fā)生反應 SiO2nH2O+2NaOH=Na2SiO3+(n+1)H2O
能與氫氟酸發(fā)生反應 SiO2nH2O+4HF=SiF4+(n+2)H2O
在農(nóng)業(yè)化學制品中,如農(nóng)藥、噴施肥料等,使用白炭黑作載體或稀釋劑、崩解劑,做崩解劑在水分散粒劑wdg中使用可提高懸浮率,建議使用含量10%左右。能保持持久效力,因為它的表面積具有吸附力,易于懸浮,有良好的親和性及化學穩(wěn)定性。即使在雨水、沖洗和炎熱條件下,仍能長期保持不變。
白炭黑的主要成份是SiO2,因其為白色,且主要物性及用途與炭黑相似而得名。
白炭黑按生產(chǎn)方法的不同可分為沉淀白炭黑(沉淀水合二氧化硅)和氣相法白炭黑(氣相二氧化硅),兩種產(chǎn)品的生產(chǎn)方法不同,性質及用途也有很大區(qū)別。
所屬分類:物資回收/銷毀
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