二氧化硅生成硅酸烘干后生成什么

(2013o广陵区一模)牙膏是生活必需品,某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究,请回答问题:
摩擦剂:SiO2(20%)CaCO3(少量)清洁剂:NaHCO3(15%)发泡剂:K12(极少量)保湿剂:甘油等(60%)增稠剂:卡拉胶等其他:香精、水等[资料卡片]:a、SiO2不溶于水、且不与酸反应,高温不分解;b、NaHCO3受热易分解,生成Na2CO3、H2O、CO2;c、牙膏中保湿剂、增稠剂、香精等均为有机物.(1)取一小段牙膏,加入蒸馏水,充分搅拌后静置,测得其上层清液的pH为8.3,则此牙膏显性,实验室能否用pH试纸测得该数值,请你作出判断并说明理由.;(2)小岳同学发现,此品牌牙膏在冬季会出现颗粒变大的现象.资料显示是牙膏中的K12(一种钠盐)析出,则K12的溶解度和温度的关系是;(3)为测定此牙膏中SiO2的质量分数,兴趣小组同学设计了如下方案,并进行了3次实验:[实验步骤]:①准确称取2.0g牙膏膏体,烘干水分,高温加热,至质量不再减轻为止,在干燥器中冷却至室温;②转移剩余物至烧杯中,加入稀HCl,至;③过滤、洗涤、称量得到剩余固体质量(如表);
实验编号
1
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实验前(g)
2.00
2.00
2.00
实验后(g)
0.43
0.44
0.45④根据实验数据进行计算.[数据处理]:(4)此测定做3次实验的目的是;(5)综合上述实验方案及实验数据,计算此牙膏中SiO2的质量分数.;[实验分析]:(6)按上述实验步骤操作,发现测定结果偏大,导致偏大的原因可能是;(7)高温加热的目的除为了除去CaCO3及NaHCO3以外,还为除去;(8)步骤②中,加稀HCl发生的反应有、;(9)步骤③中,洗涤的目的是;若不洗涤,则测定结果将.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)(10)为保证洗涤效果,最好用洗涤.A.蒸馏水B.自来水C.饱和NaCl溶液D.饱和CaCl2溶液. - 跟谁学
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跟谁学学生版:genshuixue_student精品好课等你领在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类:(2013o广陵区一模)牙膏是生活必需品,某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究,请回答问题:
摩擦剂:SiO2(20%)CaCO3(少量)清洁剂:NaHCO3(15%)发泡剂:K12(极少量)保湿剂:甘油等(60%)增稠剂:卡拉胶等其他:香精、水等[资料卡片]:a、SiO2不溶于水、且不与酸反应,高温不分解;b、NaHCO3受热易分解,生成Na2CO3、H2O、CO2;c、牙膏中保湿剂、增稠剂、香精等均为有机物.(1)取一小段牙膏,加入蒸馏水,充分搅拌后静置,测得其上层清液的pH为8.3,则此牙膏显性,实验室能否用pH试纸测得该数值,请你作出判断并说明理由.;(2)小岳同学发现,此品牌牙膏在冬季会出现颗粒变大的现象.资料显示是牙膏中的K12(一种钠盐)析出,则K12的溶解度和温度的关系是;(3)为测定此牙膏中SiO2的质量分数,兴趣小组同学设计了如下方案,并进行了3次实验:[实验步骤]:①准确称取2.0g牙膏膏体,烘干水分,高温加热,至质量不再减轻为止,在干燥器中冷却至室温;②转移剩余物至烧杯中,加入稀HCl,至;③过滤、洗涤、称量得到剩余固体质量(如表);
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实验前(g)
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0.45④根据实验数据进行计算.[数据处理]:(4)此测定做3次实验的目的是;(5)综合上述实验方案及实验数据,计算此牙膏中SiO2的质量分数.;[实验分析]:(6)按上述实验步骤操作,发现测定结果偏大,导致偏大的原因可能是;(7)高温加热的目的除为了除去CaCO3及NaHCO3以外,还为除去;(8)步骤②中,加稀HCl发生的反应有、;(9)步骤③中,洗涤的目的是;若不洗涤,则测定结果将.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)(10)为保证洗涤效果,最好用洗涤.A.蒸馏水B.自来水C.饱和NaCl溶液D.饱和CaCl2溶液.(2013o广陵区一模)牙膏是生活必需品,某兴趣小组同学对某品牌市售牙膏展开如下探究,请回答问题:
摩擦剂:SiO2(20%)CaCO3(少量)清洁剂:NaHCO3(15%)发泡剂:K12(极少量)保湿剂:甘油等(60%)增稠剂:卡拉胶等其他:香精、水等[资料卡片]:a、SiO2不溶于水、且不与酸反应,高温不分解;b、NaHCO3受热易分解,生成Na2CO3、H2O、CO2;c、牙膏中保湿剂、增稠剂、香精等均为有机物.(1)取一小段牙膏,加入蒸馏水,充分搅拌后静置,测得其上层清液的pH为8.3,则此牙膏显性,实验室能否用pH试纸测得该数值,请你作出判断并说明理由.;(2)小岳同学发现,此品牌牙膏在冬季会出现颗粒变大的现象.资料显示是牙膏中的K12(一种钠盐)析出,则K12的溶解度和温度的关系是;(3)为测定此牙膏中SiO2的质量分数,兴趣小组同学设计了如下方案,并进行了3次实验:[实验步骤]:①准确称取2.0g牙膏膏体,烘干水分,高温加热,至质量不再减轻为止,在干燥器中冷却至室温;②转移剩余物至烧杯中,加入稀HCl,至;③过滤、洗涤、称量得到剩余固体质量(如表);
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0.45④根据实验数据进行计算.[数据处理]:(4)此测定做3次实验的目的是;(5)综合上述实验方案及实验数据,计算此牙膏中SiO2的质量分数.;[实验分析]:(6)按上述实验步骤操作,发现测定结果偏大,导致偏大的原因可能是;(7)高温加热的目的除为了除去CaCO3及NaHCO3以外,还为除去;(8)步骤②中,加稀HCl发生的反应有、;(9)步骤③中,洗涤的目的是;若不洗涤,则测定结果将.(填“偏大”、“偏小”或“不变”)(10)为保证洗涤效果,最好用洗涤.A.蒸馏水&&&&&B.自来水&&&&&C.饱和NaCl溶液&&&&&D.饱和CaCl2溶液.科目:难易度:最佳答案解:(1)测得其上层清液的pH为8.3大于7,所以则此牙膏显弱碱性;pH试纸只能测定出整数值,而测得清液的pH为8.3,所以实验室不能用pH试纸测得该数值;(2)牙膏中的K12在冬天析出,说明K12的溶解度随温度降低而降低(或随温度升高而增大);(3)碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳,所以转移剩余物至烧杯中,加入稀HCl,至气体不再产生为止;(4)此测定做3次实验的目的是提高实验的精确度(或可信度);(5)剩余固体的质量就是二氧化硅的质量,3次实验所得SiO2的平均值为0.44g.&此牙膏中SiO2的质量分数=;(6)步骤③中,没有将剩余固体进行干燥,有洗涤液附着在固体表面,会使得测定结果偏大;(7)保湿剂、增稠剂、香精等有机物加热会挥发,所以高温加热的目的除为了除去CaCO3及NaHCO3以外,还为除去保湿剂、增稠剂、香精等有机物;(8)①中的固体有二氧化硅、氧化钙、碳酸钠,所以加稀HCl发生的反应有氧化钙和盐酸反应生成氯化钙和水,以及碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳,化学方程式分别为CaO+2HCl═CaCl2+H2O、Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;(9)洗涤的目的是除去固体表面附着的CaCl2和NaCl溶液,若不洗涤,则测定结果将偏大;(10)蒸馏水中不含有其他可溶性物质,所以为保证洗涤效果,最好用蒸馏水洗涤.故答案为:(1)弱碱性;不能,因为pH试纸只能测定出整数值;(2)K12的溶解度随温度降低而降低(或随温度升高而增大);(3)气体不再产生为止;(4)提高实验的精确度(或可信度);(5)22%;(6)步骤③中,没有将剩余固体进行干燥,有洗涤液附着在固体表面;(7)保湿剂、增稠剂、香精等有机物;(8)CaO+2HCl═CaCl2+H2O;Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;(9)除去固体表面附着的CaCl2和NaCl溶液;偏大;(10)A.解析(1)根据测得其上层清液的pH为8.3大于7进行解答;(2)根据牙膏中的K12在冬天析出进行解答;(3)根据碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳进行解答;(4)根据此测定做3次实验的目的是提高实验的精确度进行解答;(5)根据剩余固体的质量就是二氧化硅的质量进行解答;(6)根据步骤③中,没有将剩余固体进行干燥,有洗涤液附着在固体表面进行解答;(7)根据保湿剂、增稠剂、香精等有机物加热会挥发进行解答;(8)根据①中的固体有二氧化硅、氧化钙、碳酸钠进行进行解答;(9)根据洗涤的目的是除去固体表面附着的CaCl2和NaCl溶液进行解答;(10)根据蒸馏水中不含有其他可溶性物质进行解答.知识点:&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
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>>>生石灰和硅胶(主要成分是二氧化硅)是常用的干燥剂,生石灰和二氧..
生石灰和硅胶(主要成分是二氧化硅)是常用的干燥剂,生石灰和二氧化硅都属于(  )A.酸B.碱C.盐D.氧化物
题型:单选题难度:中档来源:南汇区二模
生石灰和二氧化硅都是由氧元素和另外一种元素组成的化合物,属于氧化物.故选D.
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据魔方格专家权威分析,试题“生石灰和硅胶(主要成分是二氧化硅)是常用的干燥剂,生石灰和二氧..”主要考查你对&&酸、碱、盐,氧化物&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:
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因为篇幅有限,只列出部分考点,详细请访问。
酸、碱、盐氧化物
酸: 1. 定义:电离时生成的阳离子全部是H+的化合物 2. 常见的酸:HCl,H2SO4,HNO3,H3PO4。碱: 1. 定义:电离时生成的阴离子全部是OH-的化合物 2. 常见的碱:NaOH,KOH,Cu(OH)2,Fe(OH)3等盐: 1. 定义:电离时生成金属离子(包括NH4+)和酸根离子的化合物 2. 常见的盐:NaCO3,NaCl,NaSO4等 酸、碱、盐的比较:
氧化物:1.定义:由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物(即由氧元素和另一种元素组成的化合物)。 2.分类:(1)根据组成分类:金属氧化物,如Na2O,CuO等非金属氧化物,如CO2,NO等 (2)根据性质分类:①酸性氧化物能和碱反应生成盐和水的氧化物如CO2,SO3等②碱性氧化物能和酸反应生成盐和水的氧化物如CaO、Fe2O3等③两性氧化物(初中不作要求) ④不成盐氧化物不能直接反应生成盐的氧化物如CO,NO等金属氧化物性质小结: 1.与水反应生成碱(可溶性金属氧化物)Na2O+H2O==2NaOH CaO+H2O==Ca(OH)2 2.与强酸反应 CaO+2HCI==CaCl2+H2OFe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O Fe2O3+3H2SO4==Fe2(SO)3+3H2O CuO+2HCl==CuCl2+H2O CuO+H2SO4==CuSO4+H2O 3.与H2、CO或C反应 CuO+H2==Cu+H2O2CuO+C==2Cu+CO2↑CuO+CO==Cu+CO2 Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O 2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2↑ Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2 Fe3O4+4H2==3Fe+4H2O Fe3O4+2C==3Fe+2CO2↑ Fe3O4+4CO==3Fe+4CO2 非金属氧化物性质小结: 1.部分非金属氧化物与水反应生成相应的酸 CO2+H2O==H2CO3SO2+H2O==H2SO3 2.与碱反应生成盐和水 Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O Ca(OH)2+SO2==CaSO3↓+H2O 2NaOH+SO2==Na2SO3+H2O易错点:①酸性氧化物多数是非金属氧化物,但也可能是金属氧化物(如Mn2O7);碱性氧化物肯定是金属氧化物。②非金属氧化物一般都是酸性氧化物,但H2O、CO、NO等不是酸性氧化物。过氧化物:常见的过氧化物有过氧化氢(H2O2)、过氧化钠 (Na2O2)。过氧化氢俗称双氧水,在催化剂的催化作用下能分解生成水和氧气,常用于实验室制取氧气。过氧化氢具有极强的氧化性,可用作杀菌剂,漂白剂。过氧化钠能与二氧化碳反应:2Na2O2+2CO2== 2Na2CO3+O2,根据该性质,可将过氧化钠用在坑道、潜艇或宁宙飞船等缺氧的场所,将人们呼出的CO2转换成O2,供给呼吸。
发现相似题
与“生石灰和硅胶(主要成分是二氧化硅)是常用的干燥剂,生石灰和二氧..”考查相似的试题有:
19522519295111173162353229589235708&& 所属分类 &&
白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称,主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶,也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质,其组成可用SiO2·nH2O表示,其中nH2O是以表面羟基的形式存在。能溶于苛性碱和氢氟酸,不溶于水、溶剂和酸(氢氟酸除外)。耐高温、不燃、无味、无嗅、具有很好的电绝缘性。
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目前,白炭黑按其制备方法可分为物理法和化学法两大类。用物理法制备的白炭黑产品档次不高,橡胶行业所需的白炭黑填料通常是采用化学法生产的。化学法主要包括气相法、沉淀法和离解法三种。 中塑在线 塑料百科
1.气相法气相法生产白炭黑主要是采用硅的氯化物&(四氯化硅等)在氧气&(或空气)和氢气混合气流中经高温水解生成无定形粉末的一种方法。其反应式为: 中塑在线 塑料百科
&SiCl4&+H2+O2→SiO2·&nH2O+HCl 中塑在线 塑料百科
其主要工艺流程为:氧气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送人合成水解炉。原料四氯化硅经精馏塔精馏后,在汽化器中汽化,用干燥、过滤后的空气为载体,送至合成水解炉。在水解炉中与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解,此时生成的气相二氧化硅颗粒极细,与气体形成气溶胶,不易捕举,所以先在聚集器中聚集成较大颗粒,然后经旋风分离器收集,再送人脱酸炉,用碱性空气(多为含氨空气)吹气,将pH值调至4~6&即为气相法白炭黑成品。 中塑在线 塑料百科
采用这种方法,其产品粒子大小、表面性质、结构性能等重要性质直接与原料气及H2、O2的比例、燃烧温度、SiO2&在燃烧室中停留的时间等因素有关。 中塑在线 塑料百科
气相法自炭黑粒径极小,约为15~25nm,比表面积高达50~400m?/g,表观密度很小,约为12~16g/L,故飞扬性极大,给运输和使用都带来许多不便。 中塑在线 塑料百科
目前己生产造粒白炭黑,一种称为“通用型”的自炭黑,是将其压缩到表观密度约为40~60g/L,&另一种称为“压实型”的自炭黑,是将其压缩到表观密度为100~120g/L。-气相法自炭黑杂质少,补强牲好,但价格较高,对设备条件要求较高,原料稀少,成本高,技术也相对复杂,限制了其更广泛的应用。气相法白 中塑在线 塑料百科
炭黑主要适用于跬橡胶,所得产品为透明或半透明状,产品的物理机械性能和介电性能良好,耐水性优越,但混炼胶增硬现象大,所以在硅橡胶胶料中,必须同时加入结构控制剂才能获得良好的工艺性能。 中塑在线 塑料百科
2.沉淀法 中塑在线 塑料百科
竺淀法宁炭砰普遍采用硅酸盐(主要为硅酸钠)与无机酸(通常使用硫酸或者盐酸)中和沉淀反应的方法来制备,生成的水合二氧化硅沉淀后,根据成品要求,在辊筒压滤机或者板块压滤机中经过滤、洗涤除去多余的水分和反应副产物,得到白炭黑滤饼,再经过干燥(通常为喷雾干燥)得到成品,若进一步进行研磨或造粒处理可得到一系列规格的产品。其反应式为: 中塑在线 塑料百科
Na2O·nSiO2+HCl→SiO2·nH2O↓+NaCl 中塑在线 塑料百科
通过控制反应过程中的物料比例、流量及反应的温度、时间,经过滤、洗涤和干燥等后处理,可得到不同比表面积、粒径、纯度、形态、结构度、孔隙度的制品。 中塑在线 塑料百科
沉淀法白炭黑的生产技术,设备简单,分散剂以及原料易得,投资规模不大,但能耗高,对环境要求高,产品活性不高,颗粒不易控制,亲和力差,补强性能低,颗粒表面亲水性基团键合严重,削弱了产品的结合力。目前,我国主要有青岛泡花碱厂、山东海化公司白炭黑厂、无锡恒亨白炭黑公司、山东联科白炭黑公司、株洲兴隆化工实业公司以及青岛法国罗地亚公司等采用该工艺进行生产。 中塑在线 塑料百科
沉淀法白炭黑的粒径较大,约为20~40nm,纯度稍低,补强性比气相法差,胶料的介电性能特别是受潮后的介电性能较差,但价格便宜,工艺性能较好,可单独用于NR、SBR等通用胶中,也可与炭黑并用,以改善胶料的抗屈挠龟裂性,使割口增长率减慢。 中塑在线 塑料百科
3.离解法 中塑在线 塑料百科
离解法根据使用原料的不同,又可分为非金属矿物法、禾本科植物法以及副产品回收法等。 中塑在线 塑料百科
&1&非金属矿物法 中塑在线 塑料百科
非金属矿离解法是用膨润土、高岭土、硅灰石、硅藻土、海泡石、蛇纹石、煤矿石、凹凸棒土、粉煤灰、锆英石、黄磷矿等原料来制取白炭黑。 中塑在线 塑料百科
(1)利用高岭土生产白炭黑高岭土制取白炭黑的方法是将高岭土矿与水配成悬浮液,干燥后粉碎,焙烧,再用水与硫酸配成质量分数为50%的硫酸,加入矿粉进行反应。反应完成后用水稀释,在过滤。将滤饼放入反应器中,加入稀硝酸溶液,在搅拌下升温到60~80℃反应1h。过滤,滤饼用水洗涤至中性,经干燥、焙烧、冷却后粉碎即得到白炭黑。其产品质量可达到干法生产的标准,而设备及技术比湿法更为简单,成本更低;其原料丰富,价格低廉;基本无“三废”排放,有利于环境保护。为了提高白炭黑的产率,也可以将高岭土原料先煅烧后再使用。 中塑在线 塑料百科
(2)利用硅藻土生产白炭黑硅藻土制备白炭黑的方法是将蛋白土(石)或硅藻土矿粉与烧碱在加热条件下反应生产硅酸钠,然后将反应产物过滤除去残渣,加入钠盐,加水调到合适浓度,用酸中和,将此反应物陈化、过滤、洗涤、简单、单位产品能耗及生产成本低等优点。 中塑在线 塑料百科
(3)利用膨润土生产白炭黑膨润土主要成分蒙脱石的化学式为Al2O3·4SiO2·3H2O。蒙脱石受热后在活化剂作用下层状结构易被破坏,由晶态硅转变为具有活性的非晶态二氧化硅(SiO2·nH2O)。膨润土经活化处理等一系列必要的加工过程便可直接得到纯度较高的白炭黑。用膨润土直接制备的白炭黑经橡胶研究单位配方研究和橡胶厂生产应用,主要技术指标达到沉淀法白炭黑行业标准(HG/T)。该法附加值大,副产品可作为净水机,成本远低于传统工艺,因此是一条比较可行的新方法。以膨润土为主要原料生产白炭黑的生产工艺新颖先进,流程合理,低能耗,原料价格低廉易得,是国家鼓励开发的国家级重点新产品。低成本的白炭黑在彩色、浅色橡胶制品的补强方面有价格优势。该产品具有下列特点。 中塑在线 塑料百科
1.在橡胶加工工艺过程中飞扬少,吃胶快,生热低,不脱辊,易混炼。 中塑在线 塑料百科
2.加热减量低,利于胶料储存。用膨润土制备白炭黑能耗只有沉淀法(酸中和水玻璃)的1/5,原材料消耗成本只为沉淀法的1/3,与沉淀法生产的白炭黑相比每吨成本低元。 中塑在线 塑料百科
(4)利于硅灰石生产白炭黑硅灰石[CaSiO3或Ca(Si3O9)]为链状偏硅酸盐矿物,其中偏硅酸钙纯度可达94%以上,杂质少,不溶于盐酸,是制备白炭黑的理想原料。以矿物质为硅源制备白炭黑,其技术关键是将结晶的二氧化硅和硅酸盐转变成为非晶态的二氧化硅。以硅灰石为硅源制备白炭黑主要工艺是以硅灰石原料,经过稀硫酸酸解、沉淀、水洗、干燥、粉碎而制得产品。当然,制备中需加入适量无机和有机助剂。该方法生产的白炭黑为粉末状,为高比表面积多孔二氧化硅,具有二氧化硅含量和灼烧减量低、无废气排出等优点。 中塑在线 塑料百科
(5)利用黏土生产白炭黑用黏土矿物煅烧转化也可制备白炭黑。用煅烧转化反应工艺制备白炭黑,主要解决用黏土矿物不经水玻璃状态直接制备的白炭黑的白度和非晶质特性差的问题。该方法的工艺步骤为: 中塑在线 塑料百科
1.将黏土矿物与固体反应剂按质量比例1:(3~5)配料,粉碎至粒度小于100目,在温度360~750℃下锻烧0.5h以上; 中塑在线 塑料百科
2.加水溶解煅烧产物; 中塑在线 塑料百科
3.过滤,从滤液中得到含铝的盐,滤饼经洗涤、烘干后得到白炭黑。 中塑在线 塑料百科
(6)利用锆英石生产白炭黑锆英石也可制取白炭黑。将锆英石碱分解,分解产物水浸分离出高碱度硅酸钠溶液,水浸沉淀物酸转化得硅酸(胶)。将高碱硅酸钠溶液与硅酸混溶,经中和沉淀、过滤洗涤、干燥和粉碎而制备白炭黑。该方法具有工艺简单、设备投资少、原材料消耗和成本低等优点,是制备白炭黑、解决锆英石生产锆化学品过程中的生态学和环境工艺问题的最经济和有效的方法。 中塑在线 塑料百科
(7)利用煤矸石生产白炭黑用煤矸石也可制取白炭黑。用煤矸石生产活性白炭黑的第一步是生产硅酸钠,工艺过程是粉碎煤矸石与纯碱混料(混料质量比为1:50),经高温冶熔、水萃、浸溶及缩合得硅酸钠;第二步是将水玻璃溶液送入反应器,经过反应后,过滤、洗涤、干燥得成品活性白炭黑。该方法变废弃煤矸石为有用的活性白炭黑,投资少、附加值高。 中塑在线 塑料百科
用非金属矿制备的白炭黑中含少量非金属矿成分。少量非金属矿成分与白炭黑组成的白炭黑/非金属矿复合填料,不仅具有白炭黑、非金属矿各自的功能,而且具有良好的协同效应,可拓宽彩色、浅色化橡胶制品填料的领域。我国非金属矿资源非常丰富,在众多非金属矿的开发利用过程中,在许多非晶态二氧化硅未被很好利用,充分开发这些硅质资源是提高资源利用率及经济效益、减少环境污染的有效途径。 中塑在线 塑料百科
&2&禾本科植物法 中塑在线 塑料百科
利用稻壳、谷壳灰为原料生产的白炭黑介于沉淀法和气相法之间。它的成本核算不但远远低于气相法,而且也低于沉淀法,产品质量高于沉淀法,接近气相法。宜宾五粮液集团精细化工有限公司是目前国内一家用植物法生产白炭黑的厂家。 中塑在线 塑料百科
&3&副产品回收法 中塑在线 塑料百科
用黄磷炉渣、氟硅酸钠、煤灰、磷肥厂副产品四氟化硅、生产净水机的废渣、废硅溶胶等也可以制备白炭黑。 中塑在线 塑料百科
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1.对橡胶加工性能的影响 中塑在线 塑料百科
1)橡胶的混炼和分散 中塑在线 塑料百科
白炭黑由于粒径小、比表面积大,总趋向于二次聚集,加之在空气中极易吸收水分,致使羟基间易产生很强的氢键缔合,进一步提高了颗粒间的凝集力,所以白炭黑的混炼与分散要比炭黑困难得多。而且在多量配合时,还容易生成凝胶,使胶料硬化,混炼时生热大。为获得良好分散,就要求初始混炼时,保持尽可能高的剪切力,以便使填料的这此聚集粒子只可能被破坏而又不致使橡胶分子链发生过多的机械降解。为此,白炭黑应分批少量投入,以减轻生热性。例如在开炼机混炼占炭胶料时,应先将<span style="mso-spacerun:'yes';font-family:宋体;font-size:9.0000mso-font-kerning:0.的白炭黑与除了硫黄以外的小料一起徐徐加入,再将剩下的1/2&白炭黑与软化剂或活性剂,边混炼边加入,最后加入硫黄,这样可获得较好的分散效果。 中塑在线 塑料百科
适当提高混炼温度,有利于除掉一部分白炭黑表面吸附水分,降低粒子间的凝集力,有助于白炭黑在胶料中的分散。 中塑在线 塑料百科
2.胶料的门尼黏度 中塑在线 塑料百科
胶料门尼黏度随着白炭黑填充量的增加而增加。 中塑在线 塑料百科
门尼黏度提高的原因,是由于白炭黑与橡胶生成了凝胶,阻碍了橡胶大分子或分子链段的活动性。 中塑在线 塑料百科
白炭黑生成凝胶的能力与炭黑不相上下,按生成凝胶的程度,可以衡量白炭黑的补强效果。在加热情况下,白炭黑生成凝胶的速率比炭黑还快。 中塑在线 塑料百科
由于混炼白炭黑时能生成凝胶,胶料门尼黏度增高,以致加工性能恶他所以软化剂的选择和用量极为重要,在丁基橡胶中往往是加入石蜡烃类、环烷烃类和芳香烃类,用量视补强剂用量多少及门尼黏度大小而异,一般可达<span style="mso-spacerun:'yes';font-family:宋体;font-size:9.0000mso-font-kerning:0.%。在天然橡胶中,以植物性软化剂,如松香油、妥尔油等软化效果最好,合成的软化剂效果不大,矿物油的软化效果最低。 中塑在线 塑料百科
为了降低白炭黑腔料的黏度,还可采用添加金属氧化物的办法,如在丁苯橡胶胶料中加入CaO、MgO、ZnO或硅酸钙等物质均有较好的效果,但会使橡胶的物理机械性能有所下降。 中塑在线 塑料百科
3.胶料的硫化速率 中塑在线 塑料百科
白炭黑粒子表面有大量微孔,对硫化促进剂有较强的吸附作用,延迟硫化,在含白炭黑的胶料中,促进剂的用量应适当提高。 中塑在线 塑料百科
实践表明,在加有白炭黑的配方中,加入多元醇或胺类的活化剂,不仅可以减轻胶料在混炼过程中的发硬倾向,还可以大大减少促进剂的用量。这很可能是因为极性物质能够破坏白炭黑表面的羟基,从而减少了它与促进剂之间发生化学吸附数量。常用活化剂如下。 中塑在线 塑料百科
1)胺类:二乙醇胺、三乙醇胺、二丁胺、环已胺、二环已胺、六亚甲基四胺、二苯胍。 中塑在线 塑料百科
2)醇类:已三醇、丙三醇、乙二醇、二甘醇、丙二醇、二丙二醇、聚乙橡胶。 中塑在线 塑料百科
经实践发现胺类活化剂更适用于天然橡胶,而醇类活化剂更适用于丁苯橡胶。 中塑在线 塑料百科
活化剂的用量要视白炭黑的填充量和橡胶种类而定。在正常情况下,一般用量为1%~2%。 中塑在线 塑料百科
对硫化胶性能的影响 中塑在线 塑料百科
白炭黑的补强性能主要取决于其粒径(或比表面积)、结构性,表面性质和用量等因素。 中塑在线 塑料百科
白炭黑的粒径、结构性对硫化皎力学性能的影响与炭患有相同的规律。所以,气相法白炭黑与沉淀法白炭黑相比,前者硫化睃的硬度、定伸应力、拉伸强度、撕裂强度郡较高,但永久变形也高。白炭黑和炭黑相比,粒子更小,比表面积更大,前者硫化胶的拉伸强度、撕裂强度、耐磨性也高,但弹性下降,由于白 中塑在线 塑料百科
炭黑的结构性较高,所以其定伸应力和硬度也高。 中塑在线 塑料百科
白炭黑的表面性质对硫化胶性能的影响更为复杂。对补强来说,自炭黑表面羟基含量有一个最佳范围,羟基过多或过少都不利。通过加热处理可以减少白炭黑表面羟基的数量。白炭黑表面吸附水的量影响典表面羟基含量,从而影响橡胶的性能。沉淀法自炭黑含水量对橡胶的补强效果也存在一个最佳值范围,对天然 中塑在线 塑料百科
橡胶来说,这个最佳值范围为,对于对合成橡胶来说为8%左右,适当的含水量对胶料的耐老化性能也有所改善。但是气相接白炭黑用于硅橡胶时,含水量的增加会降低橡胶的力学性能。 中塑在线 塑料百科
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改性工艺方法
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由于白炭黑内部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基及其吸附水,使其呈亲水性,在有机相中难以湿润和分散,而且,由于其表面存在羟基,表面能较大,聚集体总倾向于凝聚,因而产品的应用性能受到影响。如在橡胶硫化系统中,未改性的白炭黑不能很好地在聚合物中分散,填料、聚合物之间很难形成偶联键,从而降低硫化效率和补强性能;在涂料产品中容易引起凝聚沉淀;在轮胎中大量使用需要同时加入硅烷偶联剂等。为此,需要对白炭黑进行表面敢性,以改善其应用效果,提高产品的附加值,拓展产品的应用领域。 中塑在线 塑料百科
白炭黑的表面改性是利用一定的化学物质通过一定的工艺方法使白炭黑的表而羟基与化学物质发生反应,消除或减少其表面活性硅醇其的量,使产品由亲水变为疏水,增大其在聚合物中的分散性。 中塑在线 塑料百科
国外,白炭黑的表面改性研究起步于20世纪60~70年代,研究工作的重点包括改性方法、改性工艺、改性剂的选择等方面,其中,德国、日本,美国有大量专利发表。例如,1975&年德国在日本申请了专利“疏水白炭黑的制备方法”。该方法首先在反应器中将聚乙烯醇溶解于水中,加A硅酸钠,升温到82℃,然后同时加入硫酸和硅酸钠,得到pH值为2.5的悬浊液,通过过滤、洗涤和粉碎得到有机改性产品,该产品可用作涂料消光剂、增稠剂等。1982年专利通过对改性剂的不断研究,推出一种新型的制备方法,该方法用有机卤化硅烷对沉淀法白炭黑进行处理,把常规所制备的沉淀法白炭黑悬浊液加热到50~ 中塑在线 塑料百科
90℃,然后加入有机卤化硅烷,再对生成物过滤、洗涤&干燥,在300~<span style="mso-spacerun:'yes';font-family:宋体;font-size:9.0000mso-font-kerning:0.℃进行热处理,得到疏水性沉淀法白炭黑产品,该产品可用作橡胶填充剂、消泡剂的气相法白炭黑(比表面积200m?/g,含水量4%),在室温下连续通有机卤化硅烷(10份Me2SiCl2和10份Me3SiCl),然后在150℃下保持3h,赶除盐酸后,得到疏水气相法白炭黑,该产品可用作硅橡胶补强剂。另外,1985年美国专利介绍将白炭黑置于流化床中,在300~600℃下,使用Me2SiCl2、HCl及表面活性剂配成的混合改性剂,得到Si—OH含量低于5.3个/nm?的疏水白炭黑。此外,若用低聚硅氧烷在加热加压下处理白炭黑,可免去除酸工序等。1990年美国专利介绍了制备疏水的特别是球形的疏水沉淀二氧化硅,用在硅橡胶中作补强剂。1999年美国专利介绍了一种改性的疏水沉淀二氧化硅的制备方法。其工艺主要分为两步,第一步是在酸作催化剂条件下,用有机硅化合物使水悬浮态的沉淀二氧化硅疏水化;第二步是加不溶于水的有机溶剂使疏水沉淀二氧化硅从水溶液中分离出来。目前掌握改性白炭黑的先进技术,并实现规模化工业生产仍然集中在世界上少数发达国家,如德国的Degussa、美国的Cabot和Grace公司等。 中塑在线 塑料百科
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