Prečítajte si o najnovších súvisiacich správach.
V širokej oblasti prípravy chemických materiálov má hydrolýza v plynnej fáze dôležité postavenie pri príprave Koloidný oxid kremičitý sodný so svojimi jedinečnými výhodami. Táto metóda môže presne kontrolovať distribúciu veľkosti častíc a čistotu produktu a môže tiež zabezpečiť, že vyrobený sól oxidu kremičitého má dobrú disperzibilitu a stabilitu.
Hlavnými surovinami hydrolýzy v plynnej fáze sú chlórsilán, ako je chlorid kremičitý (SiCl4) a vodná para ako reakčné médium. Tieto suroviny musia byť prísne preosievané a predspracované, aby sa zabezpečila ich čistota a reaktivita. Je tiež potrebné pripraviť vhodné množstvo vodíka alebo kyslíka ako nosného plynu na dodanie surovín do reakčnej zóny.
Reakčný proces hydrolýzy v plynnej fáze je nasledujúci.
Miešanie a zahrievanie: Chlórsilán a vodná para sa zmiešajú v určitom pomere a zahrievajú sa na vysokú teplotu potrebnú pre reakciu prostredníctvom predhrievacieho systému. Tento teplotný rozsah je zvyčajne medzi 1000 ℃ a 2000 ℃, v závislosti od typu reaktantov a reakčných podmienok.
Hydrolýza v plynnej fáze: Pri vysokých teplotách podliehajú chlórsilány prudkým hydrolytickým reakciám v plynnej fáze s vodnou parou. V tomto procese sa väzba kremíka a chlóru v molekule chlórsilánu preruší a spojí sa s hydroxidom v molekule vody za vzniku oxidu kremičitého (SiO₂) a chlorovodíka (HCl). Reakčná rovnica môže byť zjednodušená ako: SiCl4 2H20 → Si02 4HCl.
Tvorba jadier a rast: Ako reakcia pokračuje, vytvorené častice oxidu kremičitého začnú nukleovať a postupne rásť. Tieto častice zostávajú suspendované v plynnej fáze a vytvárajú väčšie častice prostredníctvom kolízie a polymerizácie. Plynný chlorovodík generovaný reakciou sa okamžite vypustí z reakčného systému, aby sa zabránilo nepriaznivým účinkom na reakčný proces.
Chladenie a zber: Častice oxidu kremičitého generované reakciou vstupujú do chladiacej zóny s prúdom vzduchu, rýchlo sa ochladzujú a tuhnú pri nízkych teplotách a sú absorbované vodou za vzniku kremičitého sólu. Aby sa zlepšila stabilita a dispergovateľnosť sólu oxidu kremičitého, môže byť potrebné roztok ďalej spracovať, ako je pridanie stabilizátorov alebo úprava hodnoty pH.
Silikátový sól pripravený hydrolýzou v plynnej fáze zvyčajne vyžaduje sériu následných úprav na odstránenie nečistôt, úpravu distribúcie veľkosti častíc a zlepšenie výkonu produktu. Tieto kroky spracovania môžu zahŕňať filtráciu, premývanie, sušenie a dispergovanie. Konečný koloidný oxid kremičitý sodný/oxid kremičitý má dobré fyzikálne a chemické vlastnosti a je široko používaný v presnom odlievaní, náterovom priemysle, papierenskom priemysle a nosiči katalyzátora.