焦作高岭土烧制白炭黑研究.pdf

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1、第34卷第3期非金属矿VO1．34NO．32011年5月NOn—Metal】icMinesMay，2011焦作高岭土烧制白炭黑研究赵国燕黄东枫郭金福李波渡(安阳师范学院化学化工学院，河南安阳455002)摘要通过煅烧硬质高岭土和硫酸铵的混合物，利用硫酸铵分解产物硫酸氢铵的高反应活性，将高岭土结构中的晶格铝脱去，转化为硫酸铝，使高岭土转变为非晶质二氧化硅。以白炭黑的白度作为衡量指标，讨论了煅烧温度、时间、混合物浓度对产物的影响。结果表明，最佳煅烧温度为500~C，煅烧时间不宜过长，否则无定形二氧4e,zk_会部分转化为晶形

2、二氧化硅。硫酸铵用量为高岭土质量的3．5倍时，产物白炭黑已达到较高白度．再提高用量效果不明显。关键词高岭土硫酸铵煅烧白炭黑中图分类号：11)973+．2文献标识码：AStudyonAmorphousSilicafromJiaozuoKaolinbyCalcinationZhaoGuoyan’HuangDongfengGuoJinfuLiBobo(Chemistry＆ChemicalIndustrySchool，AnyangNormalUniversity,Anyang，Henan455002)AbsrtaetInthis

3、pape~Amorphoussilicawasgeneratedthroughcalciningthemixtureofhardkaolinandammoniumsulfate，highactivityofammoniumbisnlphatewhichwastheintermediateproductionofammoniumsulfatewasusedtomakecrystalaluminuminkaolintranslatingintosolublesulfate，thenAmorphoussilicawasgene

4、ratedfromkaolin．Theefectofcalciningtemperature，timeandmixtureconcentrationwasstudiedbyWhiteDegreeindicator．Theresultsshowedthatthebestcalciningtemperaturewas500~C，Amorphoussilicacouldbecomecrystalsilicaifitcalcinedforlongtime．Thedoseofammoniumsulfatewas3．5timesof

5、kaolincouldarchivethebestWhiteDegree．increasingthedosehadnoobviousefect．Keywordskaolinammoniumsulfatecalcinationamorphoussilica自炭黑，又名水合二氧化硅，分子式为黑(粒度10~200nm)和超细微粉白炭黑(透明级，粒SiO·nH20，是一种超微细无定形粉体，质轻、多孔、耐度1-16nm)。自炭黑的主要生产国有德国、美国和高温、不燃、无味、无嗅、具有良好的电绝缘性。一般日本等，其中美国产量最大，占世

6、界白炭黑总产量的白炭黑产品的二氧化硅含量为8O％～85％，相对密1／3；日本产白炭黑的粒度已达10nln左右。目前我度2．319～2．653g／cm3，吸潮后易形成聚合细颗粒，不国自炭黑生产厂主要有l8家，多为百吨级小厂。溶于水和酸，溶于苛性钠和氢氟酸，高温下不分解，对我国生产自炭黑具有丰富的原料优势，完全有基质和活性成分及添加剂显示出化学惰性，对维生条件大力发展白炭黑产品，而且随着国民经济的不断素、激素、氟化物抗生素、酶制剂及化妆品中常用的许发展，国内对自炭黑的需求将会大幅度增长。国内有多活性成分具有良好的相溶性，广泛

7、应用于催化剂载条件的企业完全可以根据当地的原料优势，开发出适体、高分子复合材料、电子封装材料、精密陶瓷材料、合自身特点的自炭黑生产新工艺。当前，我国自炭黑天然橡胶和合成橡胶的补强剂、牙膏摩擦剂等多种行产品在经济性、品种和质量等方面与国外产品差距显业。气相白炭黑主要用作硅橡胶的补强剂、涂料和不著，尤其是气相自炭黑产品，为此，白炭黑生产企业应饱和树脂增稠剂，超细二氧化硅凝胶和气凝胶主要用尽快完善生产工艺，扩大生产规模，在节能降耗和改作涂料消光剂、增稠剂、塑料薄膜开口剂。近年来，自善产品质量上下功夫，不断开发出质量性能优异的新

8、炭黑在军事、通讯、电子、激光技术等领域有了越来越品种，以满足国内外市场对自炭黑产品不断增长的需广泛的作用。求[1-9]o目前，全球白炭黑总产量为50~60余万吨／年，自炭黑的合成方法主要有：超声波法、传统沉品种达40余种，主要分为4大类，即普通自炭黑(粒淀法111-13]传统气相法114]以膨润土为原料制取白炭度10