Способ получения высокодисперсного диоксида кремния

 

Изобретение относится к способам получения высокодисперсного диоксида кремния и позволяет повысить производительность процесса без уменьшения удельной поверхности и выхода продукта. Раствор гексафторкремниевой кислоты концентрации 23.0-44.4%. предварительно нагретый до 30-60°С. распыляют в поток аммиачной воды при величине критерия Вебера We = 50-100000. Полученную суспензию перемещива'ют. фильтруют, промывают и сушат осадок. За счет увеличения концентрации диоксида кремния в суспензии повышается производительность труда при выходе продукта 89,5-91.5% от теоретически возможного и при удельной поверхности по фенолу 170-250 м^/г. 1 табл.feИзобретение относится к способам получения •. высокодисперсного диоксида кремния, применяемого в качестве минерального наполнителя в бумажной, резинотехнической,лакокрасочной промышленности.Известен способ получения высокодисперсного диоксида кремния из кремнефторсодержащих растворов путем нейтрализации их охлажденной аммиачной водой с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой осадка.Недостатком данного способа является сложность процесса, заключающаяся в необходимости предварительной очистки исходного кремнефторсодержащего раствора от SiOz и охлаждении аммиачной воды до 0-5°С, а также невысокая удельная поверхность получаемого продукта (110~150м^/г),Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокодисперсного диоксида кремния путем распыления кремнефторсодержащего раствора в поток аммиачной воды при величине критерия Вебера We =

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 01 В 33/16

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4772667/26 (22) 22.12.89 (46) 07.02.92. Бюл. М 5 (71) Череповецкое производственное обьединение "Аммофос" (72) И.Н.Громова, С,В.Нутрихина, И.Л.Роговский, С.Н.Мальчугин, А.Н.Мурашкевич и

Н.И.Воробьев (53) 661.68 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 655646, кл. С 01 В 33/18, 1979.

Авторское свидетельство СССР

М 1542899, кл. С 01 В 33/18. 1988. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНОГО ДИОКСИДА КРЕМНИЯ

Изобретение относится к способам получения вы сокодисперсного диоксида кремния, применяемого в качестве минерального наполнителя в бумажной, резинотехнической, лакокрасочной промышленности.

Известен способ получения высокодисперсного диоксида кремния из кремнефторсодержащих растворов путем нейтрализации их охлажденной аммиачной водой с последующей фильтрацией, промывкой и сушкой осадка.

Недостатком данного способа является сложность процесса, заключающаяся в необходимости предварительной очистки исходного кремнефторсодержащего раствора от SIOz и охлаждении аммиачной воды до

0-5 С, а также невысокая удельная поверхность получаемого продукта (110 — 150м /r).

БЫ,, 1710506 А1 (57) Изобретение относится к способам получения высокодисперсного диоксида кремния и позволяет повысить производительность процесса без уменьшения удельной поверхности и выхода продукта.

Раствор гексафторкремниевой кислоты концентрации 23,0 — 44,4%, предварительно нагретый до 30 — 60 С, распыляют в поток аммиачной воды при величине критерия Вебера We = 50-100000, Полученную суспензию перемешивают, фильтруют, промывают и сушат осадок. За счет увеличения концентрации диоксида кремния в суспензии повышается производительность труда при выходе продукта 89,5 — 91,5% от теоретически возможного и при удельной поверхности по фенолу 170 — 250 м /r. 1 табл.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокодисперсного диоксида кремния путем распыления кремнефторсодержащего раствора в поток аммиачной воды при вели. чине критерия Вебера We = (0,005 — 2)х10 .

Полученную суспензию выдерживают при .перемешивании, фильтруют, осадок промывают и сушат. В качестве кремнефторсодержащего раствора используют 10 — 22%-ную кремнефтористоводородную кислоту или ее смесь с 5 — 30%-ным раствором фторида аммония при массовом соотношении 1:0,22,3 соответственно. Получают продукт с удельной поверхностью 160-230 м . Недостатками известного способа являются применение разбавленных кремнефторсодержащих растворов, что приводит к получению после процесса гидролиза

1710506

Показатели опытов

Эффективность использования

Температура

ГФКК, ОС

Удельная повер"хность, з/„

Содержание

NH4F в фильтрате, We 10

Содержание

SiOz в суспензии, Концент рация

ГФКК, Выход, %

Цель изобретения достигнута

250

1,0

89,5

29,0

7,3

44,4

23,0

33,7

44,9

0,0005

0,0048

0,00115

20,8

25,5

29,1

5,3

6,5

7,25

91,5

95,4

118

17.0

0,025

22,1

205

5,2

0,0011

24,0

132

21,3

5,4

96,2

0,01

18,3

211

15,5

4,7

3,8

0,2

195

14,3

90,1 суспензии с низким содержанием SIOz u сниженИю производительности процесса, и образование маточного раствора с низким содержанием NH4F, переработка которого или обезвоживание малоэффективно.

Целью изобретения является повышение производительности процесса без уменьшения удельной поверхности и выхода продукта.

Пример. 154,4 г гексафторкремниевой кислоты концентрацией 44,4% распыляют в поток аммиачной воды (концентрация аммиака 23%) до рН 8,8, причем кислоту предварительно нагревают до 60ОС, а распыление производят при We = 10 . Пол 5 ученную суспензию выдерживают в течение

30 минут, осадок промывают водой в количестве 857 мл и сушат при температуре

150 С. Полученный диоксид кремния имеет удельную поверхность 250 м /r по адсорбции фенола, концентрация S10z в суспензии составляет 7,3%, а выход продукта 89,5% от теоретически возможного.

Результаты опытов представлены в таблице.

По известному получают суспензию с содержанием 3 — 5% SiOz в суспенэии перед фильтрацией, по предлагаемому способу

5,6 — 7,3% при удельной. поверхности осадка

5 170-250 м /r u его выходе 90%. Таким образом, предложенный способ повышает производительность процесса беэ уменьшения удельной поверхности и выхода продукта.

10 Формула, изобретения

Способ получения высокодисперсного диоксида кремния, включающий распыление кремнефторсодержащего раствора в поток аммиачной воды, перемешивание об15 разующейся суспензии, фильтрацию, промывку и сушку осадка, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности процесса без уменьшения удельной поверхности и выхода продукта, в

20 качестве исходного кремнефторсодержащего раствор.". используют 23,0-44,4 -ный раствор гексафторкремниевой кислоты, который предварительно нагревают до 30-.

60 С, а распыление проводят при величине

25 критерия Вебера 50-100000,.

Неудовлетворительная, снижена удельная поверхность

Неудовлетворительная из-за низкого выхода продукта

Неудовлетворительная, снижена удельная поверхность

Неудовлетворительная из-за низкого содержания SiOz в суспензии

Данные по прототип