초정밀 분쇄 후 비금속 광석 분말의 물리적 및 화학적 변화는 무엇입니까?
초미분쇄 공정은 단순히 입도를 줄이는 공정이 아닙니다. 물질이 기계적인 힘에 의해 파쇄될 때 입자 크기 감소는 분쇄된 물질의 결정 구조 및 물리적 및 화학적 특성의 다양한 변화를 동반합니다. 이러한 변화는 상대적으로 조분쇄 공정에서는 무시할 수 있으나 초미분쇄 공정에서는 파쇄시간이 길고 파쇄강도가 높으며 소재의 입자크기가 미크론 이하로 파쇄되기 때문에 이러한 변화가 크게 발생한다. 특정 분쇄 공정 및 조건에서.
위에서 언급한 기계화학적 현상은 초미세분쇄 또는 초미세분쇄 공정에서만 현저하게 나타나거나 검출된다는 연구결과가 있다. 초미세파쇄는 파쇄물 단위당 에너지소모가 높고, 기계적 힘의 강도가 강하며, 파쇄시간이 길고, 파쇄물의 비표면적 및 표면에너지가 크기 때문이다.
1. 결정 구조의 변화
초정밀 분쇄 공정 중에 강력하고 지속적인 기계적 힘으로 인해 분말 재료는 다양한 정도로 격자 변형을 겪고 입자 크기가 작아지고 구조가 무질서해지고 표면에 비정질 또는 비결정질 물질이 형성되며, 그리고 심지어 다결정 변환.
이러한 변화는 X선 회절, 적외선 분광법, 핵 자기 공명, 전자 상자성 공명 및 시차 열량계로 감지할 수 있습니다.
2. 물리화학적 특성의 변화
기계적 활성화로 인해 용해, 소결, 흡착 및 반응성, 수화 성능, 양이온 교환 성능 및 표면 전기적 특성과 같은 재료의 물리적 및 화학적 특성은 미세 분쇄 또는 초 미세 분쇄 후 다양한 정도로 변경됩니다.
(1) 용해도
분말 석영, 방해석, 석석, 강옥, 보크사이트, 크로마이트, 마그네타이트, 방연석, 티타나이트, 화산재, 카올린 등의 무기산은 미분쇄 또는 초미분쇄 후 무기산에 대한 용해율과 용해도가 증가하였다.
(2) 소결 성능
미세 연삭 또는 초미세 연삭으로 인한 재료의 열적 특성 변화에는 두 가지 주요 유형이 있습니다.
하나는 재료의 분산도 증가로 인해 고상 반응이 용이해지고 제품의 소결 온도가 낮아지며 제품의 기계적 물성도 향상된다는 점이다. 예를 들어, 백운석을 진동 밀에서 미세하게 분쇄한 후, 그것으로 제조된 내화 재료의 소결 온도는 375-573K로 감소되고 재료의 기계적 특성이 향상됩니다.
두 번째는 결정 구조의 변화와 비정질화가 결정 상전이 온도의 이동으로 이어진다는 것입니다. 예를 들어, 알파 석영에서 베타 석영 및 크리스토발석으로의 변태 온도와 방해석에서 아라고나이트로의 변태 온도는 모두 초미세 분쇄에 의해 변경됩니다.
(3) 양이온 교환능
일부 실리케이트 광물, 특히 벤토나이트 및 카올린과 같은 일부 점토 광물은 미세 분쇄 또는 초미세 분쇄 후 양이온 교환 용량에 명백한 변화가 있습니다.
일정 시간 동안 분쇄한 후 카올린의 이온 교환 용량과 교체 용량이 모두 증가하여 교환 가능한 양이온의 수가 증가했음을 나타냅니다.
벤토나이트, 카올린, 제올라이트 외에도 활석, 내화성 점토, 운모 등의 이온 교환 용량도 미세 분쇄 또는 초미세 분쇄 후 다양한 정도로 변합니다.
(4) 수화성능 및 반응성
수산화칼슘 재료의 반응성은 미세 분쇄에 의해 개선될 수 있으며, 이는 건축 자재의 제조에 매우 중요합니다. 이러한 물질은 불활성이거나 수화에 대해 충분히 활성이 아니기 때문입니다.
(5) 전기
미세 또는 초미세 분쇄는 광물의 표면 전기 및 유전 특성에도 영향을 미칩니다. 예를 들어, 흑운모의 충격 파쇄 및 연마 후에는 등전점과 표면 제타 전위(제타 전위)가 모두 변경됩니다.
(6) 밀도
천연 제올라이트(주로 클리놉틸로라이트, 모데나이트 및 석영으로 구성됨)와 합성 제올라이트(주로 모데나이트)를 유성 볼 밀에서 분쇄하였고, 두 제올라이트의 밀도가 다르게 변화하였다.
(7) 점토 현탁액 및 하이드로겔의 특성
습식 분쇄는 점토의 가소성과 건식 굴곡 강도를 향상시킵니다. 반대로 건식연마는 재료의 가소성 및 건식굽힘강도를 단시간에 증가시키지만 연삭시간이 길어짐에 따라 감소하는 경향이 있다.
규회석의 표면개질 및 천연고무에서의 응용
규회석은 섬유상 쪼개진 메타규산염 광물로서 침상 구조, 높은 백색도, 낮은 열팽창 계수, 우수한 화학적 안정성 및 난연성, 높은 전기 절연성과 같은 일련의 우수한 특성을 가지고 있습니다. 물리적 및 화학적 특성으로 인해 규회석은 광범위한 응용 가능성을 가지고 있습니다.
규회석 심층 가공 기술 연구의 발전으로 규회석은 폴리머 고무 및 플라스틱 산업, 페인트 및 코팅 산업, 건축 자재 산업, 세라믹 야금 산업 및 제지 산업과 같은 많은 산업 분야에서 점차 고품질 원료가 되었습니다.
특정 규회석을 원료로 사용하여 도데실아민과 Si-69를 사용하여 규회석에 대한 표면 개질 및 충전 응용 테스트를 수행하고 규회석의 건조 개질 공정 조건과 규회석 표면에 대한 개질제의 영향을 논의합니다. 작용 방식 및 천연 고무를 매트릭스로 사용하여 개질된 규회석의 적용 효과를 조사한 결과, 결과는 다음과 같습니다.
(1) Si-69 결합제는 규회석 표면에 화학적 흡착을 형성할 수 있다. 규회석 개질을 위한 최적 조건은 0.5% 투여량, 개질 시간 60분, 개질 온도 90°C입니다. 이러한 조건에서 개질된 규회석의 활성화 지수는 99.6%이고 접촉각은 110.5°이다.
(2) 도데실아민은 규회석 표면에 수소결합 흡착 등 물리적 흡착 형태로 존재한다. 규회석 개질을 위한 최적 조건은 0.25% 투여량, 개질 시간 10분, 개질 온도 30℃이다. 이러한 조건에서 개질 규회석의 활성화 지수는 85.6%이고 접촉각은 61.5°이다.
(3) 변성 규회석이 천연 고무의 기계적 성질에 대한 개선 효과는 변성되지 않은 규회석보다 우수하며, Si-69 커플링제 및 도데실아민 혼합 변성 규회석의 천연 고무 기계적 성질에 대한 개선 효과는 훨씬 더 크다. 좋은.
연속 현무암 섬유는 어떻게 수정됩니까?
연속 현무암 섬유는 용융 천연 현무암에서 1450°C ~ 1500°C의 고속으로 추출됩니다. 그것은 우수한 기계적 및 열적 특성을 가지고 있으며 저렴한 가격, 환경 보호 및 무공해로 인해 널리 사용됩니다.
그러나 현무암 섬유는 밀도가 높고 상대적으로 부서지기 쉬우며 그 화학적 조성은 주로 무기 관능기로 섬유 표면의 화학적 불활성으로 이어지며 연속 현무암 섬유의 표면이 매우 매끄럽기 때문에 접착력이 수지 및 기타 기질이 열악하고 사이징이 어렵고 마모성이 좋지 않아 연속 현무암 섬유를 제한합니다. 현무암 섬유의 직접 사용. 따라서 표면활성기를 증가시키고 다른 기질과의 접착력을 높이며 사용범위를 넓혀 연속 현무암 섬유의 장점을 최대한 발휘하도록 개질할 필요가 있다.
1. 플라즈마 수정
파이버 플라즈마 개질 기술은 널리 사용되고 상대적으로 성숙한 기술입니다. 그것은 플라즈마를 통해 섬유 표면에 작용할 수 있으며 에칭을 생성하고 구덩이 등을 형성하여 섬유 표면을 거칠게 만들고 섬유 표면의 평활도를 향상시킵니다. 모세관 효과와 동시에 가공 조건을 제어함으로써 기본적으로 섬유 강도를 손상시키지 않습니다. 따라서 현무암 연속 섬유의 플라즈마 개질이 주목을 끌었습니다.
Sun Aigui는 방전 전압 20Pa의 조건에서 방전 전력이 다른 저온 저온 플라즈마로 연속 현무암 섬유 표면을 처리했으며 방전 전력이 증가함에 따라 표면 형태 에칭 정도가 증가하고 작은 돌기의 수가 증가한다는 것을 발견했습니다. 마찰 계수가 증가하고 섬유가 파손되었습니다. 강도가 감소하고 흡습성이 향상되며 젖음성이 증가합니다.
2. 커플링제 수정
연속 현무암 섬유의 더 나은 개질 방법의 두 번째 유형은 결합제 개질입니다. 현무암 섬유 표면의 화학기는 커플링제의 한쪽 끝과 반응하고 다른 쪽 끝은 폴리머와 물리적으로 얽히거나 화학 반응을 통해 수지 매트릭스와 연속 현무암 섬유 사이의 접착력을 강화할 수 있습니다. 커플 링제는 주로 KH550, KH560 및 기타 화학 물질과의 복합 시스템을 포함합니다.
3. 코팅면 개질
연속 현무암 섬유의 코팅 개질은 주로 개질제를 사용하여 섬유 표면을 코팅하거나 코팅하여 섬유 표면의 평활성과 화학적 불활성을 개선하는 것이며 사이징 공정을 사용한 코팅 개질을 포함합니다.
4. 산-염기 에칭 방법에 의한 변형
산-염기 에칭 방법은 연속 현무암 섬유를 처리하기 위해 산 또는 알칼리를 사용하는 것을 말하며, 섬유 본체 구조의 네트워크 체인저(또는 전자)가 용해되고, 섬유 표면이 에칭되고, 홈, 돌기 등이 형성됩니다. , 및 수산기와 같은 라디칼이 동시에 도입됩니다. 그룹화하여 섬유 표면의 거칠기와 부드러움을 변경합니다.
5. 사이징제의 변경
사이징제 개질이란 연속 현무암 섬유를 생산하는 연신 및 침윤 공정에서 사이징제를 개선하여 현무암 섬유가 침윤 및 연신 공정에서 개질될 수 있도록 하고 개질된 연속 현무암 섬유를 생산할 수 있도록 하는 것을 말합니다.
석영 모래에서 불순물을 제거하기 위한 소성 불소 프리 및 질산 침출
산세는 석영의 불순물을 제거하는 중요한 수단이며 일반적으로 사용되는 불산, 질산, 염산, 황산, 아세트산 및 옥살산입니다. 산성 침출에 무기산을 사용하는 경우 석영 모래의 경도로 인해 이러한 무기 강산의 농도가 매우 높아야 합니다. 많은 경우에 산의 농도는 20-30% 사이이며 고농도의 산은 침출 장비를 부식시킵니다. 매우 강한.
일반적으로 사용되는 유기 약산은 옥살산이거나 일부 약산의 조합은 침출 효율을 향상시키는 데 사용됩니다. 아세트산은 또 다른 유기산 침출제로 환경에 완전히 무독성이며 기본적으로 대상 제품인 SiO2에 대한 손실이 없습니다. 옥살산과 아세트산을 첨가함으로써 석영 모래의 불순물 요소를 효과적으로 제거할 수 있습니다. 대조적으로 옥살산은 Fe, Al 및 Mg에 대해 더 높은 침출 및 제거율을 보인 반면, 아세트산은 불순물 원소 Ca, K 및 Na를 제거하는 데 더 효율적이었습니다.
석영 규소 광석을 일정한 장소에서 소성한 후, 규사의 불순물을 제거하기 위한 침출수로 후단 폐액 처리가 용이한 옥살산, 초산, 황산을 사용하였다. 결과는 다음과 같습니다.
(1) 시험을 위해 선정된 석영 광석의 불순물 총량은 514.82ppm이며, 그 중 주요 불순물 원소는 Al, Fe, Ca, Na이고 불순물 광물은 운모, 하석 및 산화철이다.
(2) 석영 규사광석을 900℃에서 5시간 동안 소성할 때 산세 불순물 제거율이 가장 높다. 미소성 석영 광석과 비교하여 소성 수냉 석영 광석의 표면은 폭과 깊이가 더 큰 균열이 더 많고 표면에 크기가 다른 일부 구멍이 분포되어 있습니다. 573℃에서 소성하면 석영은 α격자에서 β격자로 상전이를 하게 되고 격자의 변화에 의해 석영 매트릭스가 팽창하게 되는데 그 팽창률은 약 4.5%로 체적팽창은 크랙으로 이어집니다. 크랙은 불순물이 많은 석영 매트릭스와 불순물 개재물 사이의 계면에서 주로 발생한다. 석영 광석은 하소 및 물 담금질 후 균열을 생성할 수 있으며 균열은 석영 모래 내부의 불순물을 노출시킬 것이라고 추론할 수 있습니다. , 산 침출에 의한 불순물 제거 효과를 촉진할 수 있습니다.
(3) 하소된 석영 모래는 80°C에서 0.6mol/L 옥살산, 08mol/L 아세트산 및 0.6mol/L 황산으로 산 침출되며, 고체 대 액체 비율은 1:5이고 교반 속도 300r/min. 시간 4h는 석영 모래를 침출하기 위한 최상의 조건입니다. 최적의 조건에서 Al, Fe, Ca 및 Na의 최상의 제거율은 각각 68.18%, 85.44%, 52.62% 및 47.80%입니다.
실리카 분말, 구형 분말의 가격이 왜 그렇게 비쌉니까?
실리카 분말은 입자 형태에 따라 각형 실리카 분말과 구형 실리카 분말로 나눌 수 있으며, 각형 실리카 분말은 원료의 종류에 따라 결정질 실리카 분말과 용융 실리카 분말로 나눌 수 있습니다.
결정질 실리카 분말은 석영 블록, 석영 모래 등으로 만든 실리카 분말 재료로 분쇄, 정밀 그레이딩, 불순물 제거 및 기타 공정을 거친다. 제품의 선팽창 계수 및 전기적 특성과 같은 물리적 특성.
용융 실리카 분말은 용융 실리카, 유리 및 기타 재료를 주원료로 하여 분쇄, 정밀 그레이딩 및 불순물 제거 공정을 통해 생산되며 그 성능은 결정질 실리카 분말보다 월등히 우수합니다.
구형실리카분말은 엄선된 각진실리카분말을 원료로 하여 화염법에 의해 구형실리카분말재료로 가공한 것입니다. 우수한 유동성, 낮은 응력, 작은 비표면적 및 높은 부피 밀도와 같은 우수한 특성을 가지고 있습니다. 다운스트림 하이엔드 제품입니다. s 선택.
충진재로서 구형 실리카 분말은 결정질 실리카 분말 및 용융 실리카 분말보다 우수한 성능과 효과를 나타냅니다. 충진률이 높을수록 구리 클래드 적층판과 에폭시 몰딩 컴파운드의 선형 팽창 계수를 크게 줄일 수 있으며 팽창 성능은 단결정 실리콘에 가깝기 때문에 전자 제품의 신뢰성을 향상시킵니다. 구형 실리콘 미세 분말을 사용하는 에폭시 몰딩 컴파운드는 응력 집중이 낮고 강도가 높으며 반도체 칩 패키징에 더 적합합니다. 유동성이 더 좋고 장비 및 금형의 마모를 크게 줄일 수 있습니다. 따라서 구형 실리카 분말은 고급 PCB 보드, 대규모 집적 회로용 에폭시 몰딩 컴파운드, 고급 코팅 및 특수 세라믹에 널리 사용됩니다.
사용하기 쉬운 제품의 가격은 당연히 높습니다. 시장에서 구형 실리카 분말의 단가 및 총 이익 마진은 결정 및 용융 실리카 분말보다 높습니다.
비금속 광물의 촉매 및 담체 특성과 에너지 절약 및 탄소 감소
비금속 광물(소재)은 양이온 교환, 다공성, 넓은 표면적, 불포화 표면 등의 특성으로 인해 반응 과정을 가속화하기 위해 화학 촉매 및 광화학 촉매 또는 담체를 포함한 산업 생산 공정에서 촉매 물질로 사용됩니다. 화학 결합, 제품 순도 또는 출력 효율 등을 개선하고 에너지 절약, 소비 감소 및 탄소 감소의 목적을 달성하십시오.
예를 들어 카올린, 제올라이트, 활성 점토 등이 촉매 및 담체로 사용됩니다. 반도체 특성을 가진 일부 광물은 우수한 광촉매 특성을 가지고 있으며 유기 폐기물의 광촉매 분해 및 항균 효과가 있을 뿐만 아니라 태양 에너지의 작용으로 물을 광촉매할 수 있습니다. , CO2를 수소, 메탄 및 기타 연료로 변환합니다.
화학 촉매는 생성물 자체에 나타나지 않고 반응물이 작용하는 동안 화학 반응 속도를 변경하는 촉매를 사용합니다. 활성 성분은 단일 물질 또는 복수의 물질일 수 있다.
광물 촉매는 본질적으로 흡착성이 있고 특정 촉매 활성을 갖는 물질입니다. 고온 및 고산 염기 환경에서 사용할 수 있으며 일반적으로 촉매 담체로 사용됩니다. 일반적인 것은 카올린, 벤토나이트, 규조토, 제올라이트, 아타풀자이트, 세피올라이트 등이며 이들의 변형된 활성화 생성물로는 산활성화 카올린, 활성점토, 4A 또는 5A 제올라이트 등이 있다.
광촉매 기술은 청정 에너지 생산, 환경 오염 제어 및 이산화탄소 전환을 위해 태양 에너지를 사용할 수 있는 새로운 기술입니다. 많은 분야가 전망이 넓습니다. 예를 들어, 광촉매 수소 생산에서 태양 에너지를 사용하여 물을 수소와 산소로 전환할 수 있습니다. 광촉매 합성에서 이산화탄소는 메탄 및 메탄올과 같은 연료로 전환될 수 있습니다. 이 두 기술의 산업적 응용은 에너지와 광물 소비를 크게 줄일 수 있습니다. 이산화탄소 배출량을 줄이는 활용은 전 세계 에너지 부족 및 이산화탄소 배출량 감소와 같은 주요 문제를 해결하는 데 광범위한 적용 전망을 가지고 있습니다.
자연적으로 생산되는 아나타제, 금홍석, 버네사이트, 적철광, 침철석 등은 모두 일정한 광촉매 능력을 가지고 있으며, 몬모릴로나이트, 규조토, 카올리나이트, 운모 분말, 천연 경석 및 팽창성 펄라이트는 넓은 표면적, 강한 흡착, 느슨한 다공성, 내열성, 내산성, 내알칼리성 등이 있어 광촉매의 담체로 많이 사용된다.
아조 염료가 포함된 폐수를 처리하기 위해 루틸을 광촉매 물질로 사용하면 흡착 및 광촉매 분해 효과를 모두 가지며, 아나타제 TiO2, C3N4, 페로브스카이트와 같은 나노 광촉매 활성 입자는 몬모릴로나이트와 규조토, 운모 분말 등에 탑재되며, 활성 성분의 분산 및 비표면적을 증가시켜 광촉매 효율을 향상시킬 뿐만 아니라 산업 폐수 처리 과정에서 복합 광촉매의 회수 및 재사용을 용이하게 합니다.
지구 육지의 최상층에 널리 분포하는 "광물막"은 지구의 네 번째로 큰 원으로 간주되며 자연적인 광전 변환 시스템입니다. 버네사이트, 적철광, 침철석, 아나타제, 금홍석 및 기타 반도체 광물이 풍부하고 햇빛 반응 능력이 좋고 안정적이며 민감하며 장기적인 광전 변환 성능을 가지고 있으며 햇빛 아래에서 태양 에너지를 광물 광전자로 변환합니다 에너지는 산소를 생성할 수 있을 뿐만 아니라 광촉매로 물을 분해하여 수소뿐만 아니라 대기와 물의 이산화탄소를 탄산염 광물로 전환시키는 것도 촉진합니다.
반도체 성질을 가진 광물은 자연계에 널리 존재하며 항상 광촉매 역할을 해왔다는 것을 알 수 있다. 이는 지구 표면에 널리 분포되어 있는 비금속 광물이 탄소 저장 및 탄소 감소를 위한 역할을 보여줄 뿐만 아니라 새로운 광촉매 광물 물질의 개발 방향을 제시한다.
활석 분말 - 폴리락트산에 가장 일반적으로 사용되는 무기 핵제
폴리락트산은 추출, 화학 중합 및 기타 공정을 통해 재생 가능한 자원에서 얻은 고분자 폴리머입니다. 생분해성과 생체 적합성이 있습니다. 이산화탄소와 물로 완전히 분해됩니다. 폴리락트산의 사용 및 촉진은 석유 자원의 소비를 줄일 수 있으며 에너지 절약 및 배출 감소에 기여할 수 있으며 이는 환경 보호에 큰 의미가 있습니다.
폴리락트산은 강도가 높고 모듈러스가 높으며 투명성과 통기성이 좋지만 가공 중 결정화 속도가 너무 느려 가공주기가 길고 내열성이 낮아 폴리락트산 제품의 응용 분야가 크게 제한됩니다.
현재 폴리락트산의 성능을 향상시키는 가장 일반적인 방법은 핵제를 첨가하는 것입니다. 실제 기업 가공 응용 분야에서 활석 분말은 폴리락트산에 가장 일반적으로 사용되는 무기 핵제로 폴리락트산의 신축, 굽힘 등을 개선할 수 있습니다. 기계적 성질, 내열성을 향상시킵니다.
고광택 순수 폴리락트산의 결정화 특성 및 종합적인 기계적 특성에 대한 탈크 분말의 함량 변화에 따른 영향을 연구한 결과, 폴리락트산의 결정화 피크 온도는 탈크 분말 함량이 증가함에 따라 증가하고, 결정화 온도는 영역은 고온 방향으로 계속 이동하며, 결정화 속도도 가속화됩니다.
순수한 폴리락트산과 비교할 때 탈크 분말의 질량 분율이 10%일 때 폴리락트산의 포괄적인 기계적 특성이 최대에 도달하고 결정화 피크 온도가 13.7K 증가하고 인장 강도가 58.6MPa에서 72.0MPa로 증가하며 파단 시 인장 강도 변형률은 2.7%에서 4.6%로 증가했고 굴곡 강도는 88.9MPa에서 104.0MPa로 증가했으며 굴곡 모듈러스는 3589MPa에서 4837MPa로 증가했습니다. 동시에, 활석 가루를 첨가해도 폴리락트산 결정 형태는 변하지 않지만 폴리락트산 구형의 크기가 상당히 작아지고 결정핵 밀도가 크게 증가합니다.
분말의 성능 특성화 - 입자 크기 및 분포
분말의 특성화는 주로 입자 크기 및 분포, 비표면적, 응집체 특성화, 현미경 구조 분석, 성분 분석, 표면 분석, 정적 특성화, 표면 습윤성 특성화 및 표면 흡착 유형, 코팅량 및 코팅 적용 범위 등의 표현이 있습니다. 문제는 분말의 입자 크기와 분포를 간략하게 소개합니다.
분말은 수많은 고체 입자의 집합체로서 기체, 액체와 다르지 않고 고체와 전혀 다른 물질의 존재 상태를 나타냅니다. 미세 분말 또는 초미세 분말은 일반적으로 입자 크기가 100nm-10μm 범위인 다중 입자 집합체입니다.
초미세 분말의 조성 특성:
1) 1차 입자: 일반 전자현미경에서는 배율을 높여 윤곽이 뚜렷한 단일 입자만 보인다.
2) 2차 또는 고차 입자: 다중 1차 입자(고체 또는 느슨한) 응집체(aggregates)
입자 크기(Particle Size) 및 입자 크기(Particle Size) 분포
입자 직경: 입자 직경 또는 입자 크기 - mm, μm, nm로 표시됩니다.
구형 입자: 입자의 직경은 입자 직경입니다
비구형 입자: 등가 직경은 입자 크기(입자 크기는 측정된 입자의 특정 물리적 특성 또는 물리적 거동이 특정 직경의 균일한 구형(또는 조합)에 가장 근접할 때, 구형의 직경입니다. (또는 조합) ) 측정된 입자의 등가 입자 크기(또는 입자 크기 분포)로)
점토 광물-금속 복합 살균소재 제조 기술
점토 광물을 기반으로 제조된 새로운 살균 물질에서 점토 광물 자체는 주로 살균 물질(예: 금속, 금속 산화물, 유기 물질)의 운반체로 사용되며 살균 능력은 여전히 제한적입니다. 다양한 방법으로 제조된 변성점토광물 및 점토광물과 기타 물질의 복합재료는 다양한 세균에 대한 살균효과를 나타내기 위한 새로운 살균소재로 사용될 수 있다.
점토 광물은 다양한 변형 방법(열 변형, 산 변형, 금속 또는 금속 산화물의 무기 변형, 유기 변형 및 복합 변형 등 포함)을 통해 살균 능력을 향상시킬 수 있습니다. 표면적이 증가하고, 미네랄의 다공성과 분산이 증가하며, 재료의 전반적인 열 안정성과 기계적 강도가 향상됩니다. 변성 및 살균물질 제조에 사용되는 점토광물은 주로 몬모릴로나이트, 카올리나이트, 할로이사이트, 버미큘라이트이며, 그 중 몬모릴로나이트는 양이온 교환 능력이 우수하고 층간 도메인이 크며 비표면적이 강하고 흡착력이 강하기 때문에 널리 사용된다.
독성 금속이온 및 금속산화물을 점토광물층에 삽입하거나 표면에 흡착시켜 복합 살균소재를 제조할 수 있다. 연구에 사용된 금속 이온은 주로 아연, 구리, 은(이 중 은이 널리 사용됨)을 포함하며, 금속 산화물에는 산화티타늄, 산화아연, 산화구리, 산화제1철이 포함된다. 점토 광물 및 금속 또는 금속 산화물은 주로 층간 양이온 교환 또는 광물 표면 흡착을 통해 개질됩니다. 이러한 유형의 복합 살균 물질의 살균 메커니즘은 세포에 대한 금속의 독성 또는 생성된 자유 라디칼과 관련이 있습니다.
금속이온을 함유한 점토광물은 금속의 방출이 느리고 살균시간을 연장하며 살균재료의 안정성을 향상시키는 장점이 있다. 금속의 느린 방출은 점토 광물과 금속 표면의 수산기 사이의 결합 능력과 관련이 있습니다. 점토광물의 증가된 비표면적과 공극률은 나노금속입자의 분산, 나노금속과 박테리아의 접촉효율 향상, 살균효과 향상에 도움을 준다. 그러나 금속 나노입자의 독성을 고려할 때 특정 응용 분야에서는 생물학적 독성을 고려해야 합니다. 그러나 점토 광물에서 금속 이온의 느린 방출로 인해 금속은 체내에 계속 축적되어 시간이 지남에 따라 독성을 나타낼 수 있습니다.
마이크로실리카흄의 고부가가치 활용
마이크로실리카흄은 침지아크로(submerged arc furnace)에서 페로실리콘 합금 및 메탈실리콘을 생산하는 과정에서 발생하는 Si 및 SiO 가스에 의해 형성된 먼지로 연도 내에서 공기와 함께 산화되어 급속히 응축되는 것으로 실리카흄(또는 응축실리카)이라고도 함 연기). 환경 보호가 강화됨에 따라 마이크로 실리콘 흄의 생산량은 해마다 증가하고 있습니다. 직접 배출하거나 투기하면 환경오염과 자원낭비의 원인이 됩니다. 따라서 이러한 엄청난 양의 마이크로 실리콘 연기를 자원화하고 활용하는 방법이 페로실리콘 제련 기업의 시급한 문제가 되었습니다. 문제.
마이크로실리카 연기는 페로실리콘과 금속 실리콘 제련의 부산물입니다. 우수한 마법적 특성으로 인해 야금 펠릿, 특수 콘크리트, 특수 시멘트, 내화 재료, 화학 제품 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
1. 실리카흄의 특성
마이크로 실리카 흄의 주요 화학 성분은 SiO2이며 SiO2는 주로 비정질상(또는 비정질 SiO2)에 존재하며 함량이 80% 이상이고 불순물 성분이 적으며 비표면적은 20-28㎡/ g, 입자크기가 10μm 이하로 80% 이상을 차지하며 화학적 활성이 높고 알칼리와 반응하기 쉬우며 경량, 고내화성, 강한 활성의 특성을 갖는다. 그것은 건축, 내화 재료, 야금, 도자기, 화학 산업 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
2. 실리카흄의 위험성
마이크로실리카 먼지는 일종의 미세하고 가벼우며 쉽게 떠다니는 흡입 가능한 입자입니다. 직접 배출하면 먼지가 침전되기 어렵습니다.
공중에 떠다니며 인간의 건강과 주변 환경에 심각한 영향을 미칩니다. 마이크로실리카 먼지 입자는 인체에 흡입된 후 직접 폐로 들어가 폐암 및 기타 먼지 질병을 일으킬 수 있습니다.
3. 마이크로실리카흄의 고부가가치 활용
일반적으로 실리카흄의 SiO2 등급이 높을수록 부가가치가 높아집니다.
(1) 콘크리트 산업에 사용
실리카흄을 혼합한 콘크리트는 강도가 높고 접착력과 응집력이 좋은 특성이 있으며 성형두께를 증가시킬 수 있다. 장경간 교량 및 해상 석유 시추 플랫폼과 같은 물 보존 및 수력 발전 프로젝트에서 마이크로 실리카 흄 도핑 콘크리트는 누수 방지, 내식성 및 내마모성을 향상시킬 수 있습니다. 도로 건설 과정에서 마이크로 실리카 연기는 콘크리트의 초기 강도와 내마모성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
(2) 시멘트 혼화제
마이크로실리카 흄은 특수 시멘트 생산을 위한 혼합 재료로 사용됩니다. 특수시멘트에 실리카흄을 혼합하면 일반콘크리트의 2~3배 강도의 조밀한 콘크리트를 만들 수 있습니다. 내마모성, 내식성, 불 침투성, 절연성, 내한성 및 염화물 이온에 대한 내성이 우수합니다. 차단 성능 등
(3) 내화물 산업에 사용
마이크로실리카 더스트는 고내화도 등의 우수한 특성을 가지고 있어 내화산업에서 널리 사용되고 있다. 주로 고온 세라믹, 국자 재료, 고온 내마모성 재료, 통기성 벽돌 및 내화 캐스터 블을 준비하는 데 사용됩니다.
(4) 야금 펠렛
야금 산업에서 대부분의 기업은 마이크로 실리콘 연기를 반환 물질로 사용합니다. 규소의 전기로 환원 및 제련을 위한 원료로 규소 및 미세 규소 흄 혼합 펠릿을 사용하면 정상적인 규소 회수율과 단위 제품당 일정한 에너지 소비를 달성할 수 있습니다. 실리카흄을 물에 적셔 펠릿을 만들어 약 4cm 크기의 펠릿을 만들고, 이는 로스팅이나 건조 없이 전기로에서 직접 환원 및 제련할 수 있다. 펠렛도 고온 소결이 가능하고, 소결 과정에서 터지는 등의 문제가 없으며, 제품 소결광의 강도가 높다.
(5) 나노실리카(nano-SiO2)의 제조
(6) 금속 실리콘의 준비
(7) 고성능 흡착제의 제조
(8) 겔 재료의 조제
마이크로실리카흄은 고온에서 소성하거나 알카리 용해하여 물유리를 제조할 수 있기 때문에 마이크로실리카흄 또는 물유리를 규소원으로 사용하여 실리카 에어로겔을 제조하더라도 마이크로실리카의 고부가가치 활용이 가능하다. 연기를 실현할 수 있습니다. 실리콘 흄으로부터 제조된 실리카 에어로겔은 높은 다공성, 고강도, 저밀도, 양호한 단열 성능 및 무독성 특성을 갖는다. 항공 우주, 건설, 의료 및 기타 산업 분야에서 널리 사용될 것으로 예상됩니다.