Четыре основных направления развития технологии карбоната кальция для производства бумаги
Как важный наполнитель для производства бумаги и пигмент покрытия, карбонат кальция продемонстрировал свои уникальные преимущества и имеет потенциал для дальнейшего процветания. Поскольку бумажная промышленность предъявляет более строгие требования к качеству продукции и более разнообразным типам продукции, модификация поверхности, нанотехнологии, специализация и разработка новых продуктов из карбоната кальция станут новым направлением развития технологии продуктов из карбоната кальция.
1. Модификация поверхности
Карбонат кальция является неорганическим веществом, поверхность частиц полярная, гидрофильная и олеофобная, агломерированная, плохая совместимость с органическими полимерами, неравномерная дисперсия в материалах полимерной основы, низкая сила связывания и простота изготовления интерфейсов. Дефекты приводят к нестабильности продукта. качество. Карбонат кальция без модификации поверхности в качестве наполнителя для изготовления бумаги имеет такие недостатки, как плохая совместимость и сила связывания с волокнами целлюлозы, низкая скорость удерживания в бумаге и пониженная механическая прочность бумаги. Следовательно, карбонат кальция необходимо модифицировать на поверхности, чтобы его можно было лучше использовать в бумажной промышленности.
Процесс модификации поверхности карбоната кальция в основном включает процесс сухой модификации, процесс влажной модификации и процесс модификации на месте. Как правило, тяжелый карбонат кальция, полученный путем сухого измельчения, подвергается процессу сухой модификации, а тяжелый карбонат кальция, полученный путем мокрого измельчения, подвергается процессу влажной модификации. Легкий карбонат кальция получают химическим способом, обычно с использованием процесса модификации на месте. Обычно используемые модификаторы для модификации поверхности карбоната кальция в производстве бумаги в основном включают связующие агенты, полимеры и неорганические вещества.
2. Наноизация
После добавления наполнителей из нанокарбоната кальция в процессе изготовления бумаги бумага имеет следующие характеристики: она может замедлять старение бумаги, так что бумагу можно хранить в течение более длительного времени; он может заставить бумагу поглощать определенное количество ультрафиолетовых лучей; бумага не желтеет и не выцветает, становится хрупкой, обладает хорошими изоляционными свойствами и т. д.
Нанокарбонат кальция используется в качестве пигмента покрытия при изготовлении бумаги, что полезно для улучшения блеска, белизны и оттенка покрытия бумаги с покрытием; он может обеспечить чистоту белого цвета пигмента; выгодно улучшать непрозрачность, глянец и глянец бумаги и т. д. Оптические свойства; может изменить реологические свойства раствора для подготовки покрытия; реализовать функционализацию меловальной бумаги, такую как изоляция, проводимость, антибактериальные свойства и т. д.
В качестве наполнителя для производства бумаги нанокарбонат кальция обычно используется в производстве специальных бумажных изделий, таких как подгузники, гигиенические салфетки, бумага для цветной печати, бумажные полотенца и воздухопроницаемые пленки.
3. Специализация
Разная бумага имеет разные свойства и требует разных свойств карбоната кальция. Чтобы повысить экономическую ценность, можно разработать соответствующий продукт из карбоната кальция для определенного вида бумаги, чтобы он мог снизить производственные затраты при соблюдении требований использования.
Высокосортная сигаретная бумага требует, чтобы легкий карбонат кальция, используемый в качестве наполнителя, имел относительно полную веретенообразную кристаллическую форму с однородными и упорядоченными кристаллическими зернами; размер его частиц в основном распределяется около 1-2 мкм, а крупных частиц (>5 мкм) нет; и Хорошие характеристики диспергирования и связывания в целлюлозе.
4. Разработать новые продукты из карбоната кальция
(1) смешанный карбонат кальция
Смешанный карбонат кальция (HCC) предназначен для использования ионного полимера для приготовления смеси измельченного карбоната кальция и оксида кальция в преагломераты, а затем обработки предварительных агломератов диоксидом углерода для образования нового карбоната кальция между GCC и, наконец, для образования углекислого кальция. продукты. Процесс получения карбоната кальция с последующим перемешиванием примерно такой же, как и процесс получения ГЦК, за исключением того, что первый заполнитель образуется только из измельченного карбоната кальция, а после того, как приготовлен предварительный агломерат измельченного карбоната кальция, такое же количество оксида кальция, как и добавляется процесс HCC, а затем впрыскивается диоксид углерода. Новый карбонат кальция образуется снаружи первого агрегата GCC, а конечным продуктом карбоната кальция является карбонат кальция после смешения (PostHCC или pHCC).
(2) Усы карбоната кальция
Усы карбоната кальция относятся к кристаллической структуре арагонитового карбоната кальция, обладают высоким модулем упругости, термостойкостью, износостойкостью, теплоизоляцией и другими хорошими свойствами, а также имеют материал усов с большим соотношением сторон, коротким волокном и малым диаметром (микронный уровень) и высокие прочностные характеристики. Он широко используется в производстве бумаги, цементных материалов, строительных материалов, покрытий и материалов для производства автомобилей.
Метод модификации поверхности кремниевого микропродюса
В процессе применения кремниевый микро порошок в основном состоит из функциональных наполнителей с органическими полимерными полимерами, тем самым улучшая общую производительность композитных материалов. Сам кремниевый микро порошок является веществом полярности и гидрофильности. Он отличается от атрибутов интерфейса матрицы матрицы полимерного полимера и плохо совместим. Часто трудно рассеять в базовом материале. Следовательно, обычно требуется поверхностная модификация кремниевого микро порошка. В зависимости от потребностей применения, физические и химические свойства кремниевой поверхности микроаптерки изменяются, тем самым улучшая совместимость его органических полимерных материалов и удовлетворяя потребности полимерных материалов по децентрализации и ликвидности.
Кремниевые микроапрессивные ингредиенты качество, процесс модификации, метод модификации поверхности и модифицированный агент, дозировка модификатора, модифицированные условия процесса (температура модификатора, время, рН и скорость смешивания) и другие факторы влияют на эффект модификации поверхности на поверхности кремниевой микрофантен. Метод модификации поверхности и модификатор являются основным фактором, влияющим на модифицированный эффект.
1. Качество сырья кремниевого микрофина
Типы, размер частиц, площадь поверхности и группа, ориентированная на поверхность кремниевого порошка, непосредственно влияют на комбинацию ее модификаторов поверхности. Различные типы эффектов модификации кремниевых микроэлементов также различны. Среди них сферический кремниевый микро порошок имеет хорошую ликвидность. Это легко объединить с модификатором в процессе модификации. И производительность плотности, твердости и диэлектрической постоянной значительно лучше, чем у углового кремниевого микрофима.
Как правило, чем меньше размер частиц кремниевого микрофантена, тем больше площадь поверхности, тем больше количество активных участков на поверхности и увеличение количества модификатора. Кроме того, в процессе применения кремниевых микрофиммов различной гранулярности он также оказывает определенное влияние на производительность нижестоящих продуктов. Например, в процессе смешанного с смолой с смолой распределение частиц по размерам следует строго контролировать. Это не должно быть слишком большим или слишком маленьким. Размер размера слишком большой. Сущность
2. Метод модификации поверхности и модифицированный агент
В настоящее время метод модификации поверхности кремниевого микро порошка представляет собой в основном органическую модификацию, неорганическую модификацию и механическую химическую модификацию. Наиболее часто используемым методом является органическая модификация. Когда один эффект модификации плохой
(1) Органическая модификация
Органическая модификация -это метод физической адсорбции, химической адсорбции и химических реакций на поверхности кремниевого микрофильмы на поверхности кремниевого микроаптериала, чтобы изменить свойства поверхности кремниевого микрофана. В настоящее время наиболее часто используемым органическим модифицированным агентом является агент связывания сибидина, который в основном включает в себя амино, эпоксидную, этилен, серу и другие типы. Эффект модификации обычно хорош, но цена стоит дорого. Некоторые исследователи используют алюминатуру, титанат и твердую жирную кислоту для изготовления кремниевого микрофиммметра с относительно низкими ценами, но эффект модификации часто не так хорош, как кремнийский муфт. Два или более поверхностно -активных вещества усугубляются кремниевым микрофиммитром, и модифицированный эффект часто является более идеальным, чем эффект одного модификатора.
(2) неорганическая модификация
Неорганическая модификация относится к новой функции материалов, чтобы получить материалы на поверхности кремниевого микрофимического или композитного металла, неорганических оксидов, гидроксида и т. Д. SIO2, а затем используйте SIO2 после полиэтиленовой обертывания фенилфенилена, которая может удовлетворить некоторые специальные потребности в применении.
(3) Механическая химическая модификация
Механическая химическая модификация относится к первому использованию ультрафийнового дробления и другой сильной механической мощности для активации поверхности частиц порошка для увеличения активной точки или активной группы на поверхности кремниевого микрофона, а затем объединить модифицированный агент для достижения Составной модификация кремниевого микрофона.
Применение струйного распылительного оборудования в производстве диоксида титана
1. Принцип струйного фрезерования
Оборудование для струйного измельчения включает струйную мельницу, струйную мельницу или мельницу с жидкостной энергией, которая использует энергию высокоскоростного воздушного потока или перегретого пара, чтобы заставить частицы ударяться, сталкиваться и тереться друг о друга для достижения сверхтонкого измельчения или деполимеризации. Общий принцип струйного измельчения: сухой и не содержащий масла сжатый воздух или перегретый пар ускоряются до сверхзвукового воздушного потока через сопло Лаваля, и выбрасываемая высокоскоростная струя заставляет материал двигаться с высокой скоростью, вызывая столкновение частиц. и тереться друг о друга, чтобы быть раздавленными. Измельченные материалы поступают в зону классификации с воздушным потоком, и материалы, соответствующие требованиям крупности, окончательно собираются классификатором, а материалы, не соответствующие требованиям, возвращаются в камеру дробления для дальнейшего дробления.
2. Классификация струйно-фрезерного оборудования
В промышленности моей страны в основном используется несколько типов струйных мельниц: струйная мельница с плоской струей, струйная мельница с псевдоожиженным слоем, струйная мельница с циркуляционной трубой, струйная мельница со встречным потоком и струйная мельница с мишенью. Среди этих типов струйных мельниц широко используются плоскоструйные мельницы, струйные мельницы с псевдоожиженным слоем и струйные мельницы с циркуляционными трубами.
2.1 Встречная струйная мельница
После того, как материал поступает в дробильную камеру через шнековый питатель, энергия удара высокоскоростного воздушного потока распыляется несколькими относительно расположенными форсунками, а быстрое расширение воздушного потока формирует столкновение и трение, создаваемые суспензией и кипением материала. псевдоожиженный слой для измельчения материала. Грубый и мелкий смешанный порошок направляется потоком воздуха с отрицательным давлением через устройство классификации турбины, установленное сверху. Мелкий порошок принудительно проходит через классификационное устройство и собирается циклонным коллектором и рукавным фильтром. Грубый порошок отбрасывается под действием силы тяжести и центробежной силы, создаваемой высокоскоростным вращающимся классификационным устройством. Он идет к четырем стенам и оседает обратно в камеру дробления, чтобы продолжить дробление.
2.2 Плоскоструйная мельница
Воздушный поток высокого давления в виде кинетической энергии дробления поступает в мешок для хранения воздуха со стабилизированным давлением на периферии камеры дробления в качестве станции распределения воздуха. Воздушный поток ускоряется до сверхзвукового воздушного потока через сопло Лаваля и затем поступает в камеру дробления, а материал ускоряется в камеру дробления через сопло Вентури. Выполните одновременное дробление. Поскольку сопло Лаваля и камера дробления установлены под острым углом, высокоскоростной струйный поток заставляет материал циркулировать в камере дробления, и частицы сталкиваются, сталкиваются и трутся друг о друга, а также о стенку дробилки. фиксированная мишень, которая будет раздавлена. Под действием центростремительного воздушного потока мелкие частицы вводятся в центральную выпускную трубу измельчителя и поступают в циклонный сепаратор для сбора, в то время как крупный порошок отбрасывается к окружающей стенке камеры измельчения под действием центробежной силы для кругового движения. и продолжает измельчение.
2.3 Циркуляционная трубная струйная мельница
Сырье подается в камеру дробления через сопло Вентури, а воздух под высоким давлением распыляется в циркулирующую трубчатую камеру дробления в форме взлетно-посадочной полосы с неодинаковым диаметром и переменной кривизной через группу сопел, ускоряя частицы до столкновения, столкновения. , тереть и давить друг друга. В то же время закрученный поток также гонит дробленые частицы вверх в зону классификации вдоль трубопровода, а плотный поток материала шунтируется под действием поля центробежной силы в зоне классификации, а мелкие частицы выгружаются после классифицируется инерционным классификатором жалюзийного типа во внутреннем слое. Крупные частицы возвращаются по нисходящей трубе во внешний слой и продолжают распыляться по кругу.
2.4 Струйная мельница с псевдоожиженным слоем
Струйная мельница (струйная мельница с псевдоожиженным слоем) представляет собой сжатый воздух, который ускоряется соплом Лаваля до сверхзвукового воздушного потока, а затем впрыскивается в зону дробления, чтобы сделать материал псевдоожиженным (поток воздуха расширяется, образуя псевдоожиженный слой, который взвешивается, кипит и сталкивается). друг с другом). Следовательно, каждая частица имеет одно и то же состояние движения. В зоне распыления ускоренные частицы сталкиваются друг с другом и распыляются на стыке каждого сопла. Измельченный материал подается в зону классификации восходящим потоком, и мелкий порошок, соответствующий требованиям по размеру частиц, отсеивается классификационными колесами, расположенными горизонтально, а крупный порошок, не соответствующий требованиям по размеру частиц, возвращается в зону дробления для дальнейшего дробление. Квалифицированный мелкодисперсный порошок поступает в высокоэффективный циклонный сепаратор вместе с собираемым воздушным потоком, а запыленный газ фильтруется и очищается пылесборником, а затем выбрасывается в атмосферу.
Почему тальк должен модифицировать поверхность?
Тальк представляет собой гидратированный силикат магния с хорошей электроизоляцией, термостойкостью, химической стабильностью, смазывающими свойствами, маслоемкостью, укрывистостью и механическими свойствами обработки. Он широко используется в косметике, красках, покрытиях, производстве бумаги, пластмасс, кабелей, керамики, водонепроницаемых материалов и других областях.
1. Почему тальк должен модифицировать поверхность?
Как и другие неметаллические минеральные порошковые материалы, тальковая пудра требует органической обработки поверхности. Это связано с тем, что поверхность талька содержит гидрофильные группы и обладает высокой поверхностной энергией. Как неорганический наполнитель, так и органический высокомолекулярный полимерный материал имеют большую разницу в химической структуре и физической форме. Ему не хватает сродства и требуется, чтобы частицы порошка талька были обработаны на поверхности, чтобы улучшить силу межфазного связывания между порошком талька и полимером, а также улучшить однородную дисперсию и совместимость частиц порошка талька и полимера.
2. Каковы методы модификации поверхности талька?
(1) Метод изменения покрытия поверхности
Метод модификации поверхностного покрытия заключается в нанесении поверхностно-активного вещества или связующего вещества на поверхность частицы таким образом, чтобы поверхностно-активное вещество или связующее вещество соединялись с поверхностью частицы путем адсорбции или химической связи, так что поверхность частицы меняется с гидрофильной на гидрофобную, придавая частице новые свойства, улучшающие совместимость частиц с полимерами. Этот метод в настоящее время является наиболее часто используемым методом.
(2) Механохимический метод
Механохимический метод заключается в измельчении относительно крупных частиц дроблением, трением и т. д. с тем, чтобы повысить поверхностную активность частиц, т. е. повысить их поверхностно-адсорбционную способность, упростить процесс, снизить затраты и облегчить контролировать качество продукта. Ультратонкое дробление является важным средством глубокой переработки материалов, и его основная цель – получение высокоэффективных порошковых продуктов для современной промышленности. Этот процесс не является простым уменьшением размера частиц, он включает в себя множество сложных свойств порошкового материала и структурные изменения, механохимические изменения.
(3) Метод модификации внешнего мембранного слоя
Модификация внешнего слоя пленки заключается в равномерном покрытии слоя полимера на поверхности частиц, что придает поверхности частиц новые свойства.
(4) Частичная активная модификация
Частично активная модификация использует химические реакции для прививки некоторых групп или функциональных групп на поверхность частиц, которые совместимы с полимерами, так что неорганические частицы и полимеры имеют лучшую совместимость, чтобы достичь цели соединения неорганических частиц и полимеров.
(5) Высокоэнергетическая модификация поверхности
Высокоэнергетическая модификация поверхности заключается в использовании огромной энергии, генерируемой высокоэнергетическим разрядом, плазменными лучами, ультрафиолетовыми лучами и т. д., для модификации поверхности частиц, чтобы сделать поверхность активной и улучшить совместимость между частицами и полимерами.
(6) Модификация реакции осаждения
Модификация реакции осаждения Для модификации используется реакция осаждения. Этот метод заключается в использовании эффекта осаждения для покрытия поверхности частиц с целью достижения эффекта модификации.
3. Какие модификаторы поверхности обычно используются в тальке?
(1) Титанатный связующий агент
Метод модификации: Сухой процесс заключается в перемешивании и сушке талькового порошка в высокоскоростном смесителе, предварительно нагретом до 100°C-110°C, а затем добавлении равномерно отмеренного титанатного связующего агента (разбавленного соответствующим количеством белого масла 15#). , Перемешайте в течение нескольких минут, чтобы получить порошок модифицированного талька; мокрый процесс заключается в разбавлении титанатного аппрета определенным количеством растворителя, добавлении определенного количества порошка талька, перемешивании при 95°C в течение 30 минут, фильтрации и сушке с получением модифицированного продукта в виде порошка талька.
(2) Алюминатный связующий агент
Метод модификации: растворить соответствующее количество алюмината (например, типа L2) в растворителе (например, в жидком парафине), добавить высушенный мелкий порошок талька 1250 меш и растереть в течение 30 минут для модификации, и поддерживать температуру на уровне 100°C в течение некоторое время и охлаждают. После этого получают модифицированный продукт.
(3) Силановый связующий агент
Метод модификации: Приготовьте раствор силанового связующего агента (например, KH-570) и равномерно перемешайте. Капните раствор в высушенный порошок талька, перемешайте в течение 40-60 минут, чтобы средство для обработки полностью покрыло наполнитель, а затем нагрейте и высушите, чтобы получить модифицированный порошок талька.
(4) Фосфат
Способ модификации: сначала предварительно покрыть тальк водным раствором эфира фосфорной кислоты при 80°С в течение 1 часа, затем высушить при температуре около 95°С; наконец, поднять температуру до 125°С и подвергнуть термообработке в течение 1 часа. Дозировка фосфата составляет 0,5-8% талька.
Пять основных технологий применения микропорошка кремния для ламинатов с медным покрытием
В настоящее время неорганические наполнители, используемые в ламинатах с медным покрытием (CCL), в основном включают следующие типы: АТН (гидроксид алюминия), тальк, микропорошок кремния, каолин, карбонат кальция, диоксид титана, изолирующие вискеры, цинкмолибдатное покрытие Неорганические наполнители, слоистые глинистые минералы и др. Среди них наиболее широко применяемым неорганическим наполнителем является порошок кремнезема.
Порошок кремнезема, который широко используется в промышленности CCL в качестве неорганического наполнителя, можно разделить на три типа: расплавленный тип, кристаллический тип и составной тип по молекулярной структуре; по морфологии частиц порошка его можно разделить на два типа: угловатая форма и сферическая форма. По сравнению с угловатым порошком кремнезема, сферический порошок кремнезема имеет большие преимущества с точки зрения наполнения, теплового расширения и абразивности.
В целом технологию применения наполнителя из порошка кремнезема можно свести к следующим пяти аспектам:
1. Ориентирован на улучшение характеристик пластины
Быстрая итерация электронных продуктов выдвинула более высокие требования к производительности печатных плат. В качестве функционального наполнителя силиконовый микропорошок может улучшить различные характеристики ламинатов, плакированных медью, а также снизить производственные затраты. Он привлекает все больше и больше внимания и широко используется.
2. Оптимизировать размер частиц и распределение частиц порошка кремнезема по размерам.
Размер частиц наполнителя меняется в процессе нанесения. Для частиц наполнителя есть два важных показателя: один — средний размер частиц, а другой — распределение частиц по размерам. Исследования показали, что средний размер частиц и диапазон гранулометрического состава наполнителей оказывают очень важное влияние на эффект наполнения и общие характеристики плиты.
3. Подготовка и применение сфероидизации
Методы приготовления сферического микропорошка кремния включают: метод высокочастотной плазмы, метод плазмы постоянного тока, метод дуги с угольным электродом, метод пламенного сжигания газа, метод высокотемпературной грануляции распылением расплава и метод химического синтеза, среди которых метод получения с наиболее Перспектива промышленного применения Является пламенным методом сжигания газа.
Форма порошка микрокремнезема напрямую влияет на количество его наполнения. По сравнению с угловатым порошком кремнезема, сферический порошок кремнезема имеет более высокую объемную плотность и равномерное распределение напряжений, поэтому он может увеличить текучесть системы, снизить вязкость системы, а также имеет большую площадь поверхности.
4. Технология высокого наполнения
Если количество наполнителя слишком мало, производительность не может соответствовать требованиям, но с увеличением количества наполнителя резко возрастет вязкость системы, ухудшатся текучесть и проницаемость материала, дисперсия сферический порошок кремнезема в смоле будет затруднен, и легко произойдет агломерация.
5. Технология модификации поверхности
Модификация поверхности может уменьшить взаимодействие между сферическим порошком кремнезема, эффективно предотвратить агломерацию, снизить вязкость всей системы, улучшить текучесть системы и укрепить сферический порошок кремнезема и матрицу смолы из ПТФЭ (политетрафторэтилена). Отличная совместимость, благодаря чему частицы равномерно распределяются в клее.
В будущем технология приготовления сферического порошка кремнезема, технология высокого наполнения и технология обработки поверхности по-прежнему будут важным направлением развития наполнителя из порошка кремнезема. Изучите технологию приготовления сферического порошка кремнезема, чтобы снизить себестоимость производства и расширить его применение. Когда количества наполнения недостаточно для удовлетворения все более высоких требований к производительности, необходимы исследования в области технологии высокого наполнения. Технология обработки поверхности очень важна в области неорганических наполнителей для CCL. Различные аппреты, исследуемые и применяемые на данном этапе, могут в определенной степени улучшить характеристики, но для этого еще есть много возможностей.
Кроме того, исследования и применение неорганических наполнителей для CCL также перейдут от применения отдельных наполнителей к исследованию и применению смешанных наполнителей, чтобы одновременно улучшить несколько свойств CCL.
Метод модификации поверхности гидроксида магния
Как экологически чистый неорганический химический продукт, гидроксид магния обладает такими преимуществами, как высокая температура термического разложения, хорошая адсорбционная способность и высокая активность. Он широко используется в аэрокосмической, экологической, антипиреновой и других областях.
Гидроксид магния не подходит для получения композиционных материалов из-за его физических характеристик поверхности. Поэтому улучшение физических, химических или механических свойств гидроксида магния с помощью методов модификации поверхности является направлением усилий многих ученых.
1. Сухая модификация
Сухая модификация означает, что гидроксид магния в процессе модификации находится в сухом состоянии. Е Хонг и др. использовали силаны в качестве метода исследования сухого модифицированного гидроксида магния и добавили их в EVA для получения композитных материалов после модификации. Этот метод значительно улучшил дисперсию и совместимость продукта.
2. Мокрая модификация
Влажная модификация относится к диспергированию гидроксида магния в растворителе перед модификацией.
3. Гидротермальный метод
Гидротермальный метод – это метод изменения среды системы путем нагрева в водной среде.
4. Метод покрытия микрокапсулами
Гидроксистаннат цинка, полученный методом равномерного осаждения, успешно наматывался на поверхность гидроксида магния, а огнестойкость материала, полученного путем его добавления в полимер, улучшалась.
5. Модификация поверхностного трансплантата
В настоящее время технология модификации гидроксидом магния все еще находится в состоянии процветания, и поиск лучших и более эффективных методов модификации по-прежнему является горячей точкой в отрасли.
6 типов технологий модификации и характеристики аттапульгита
Аттапульгит представляет собой нанослоистую цепочечную силикатную глину, богатую магнием, минерал с большими запасами. Он постепенно используется в области управления окружающей средой из-за его сильной адсорбции, безопасности и защиты окружающей среды. Исследования и разработка нового модифицированного аттапульгита и продвижения также привлекали все больше и больше внимания.
1. Термическая модификация
Аттапульгит удаляет координационную воду, цеолитную воду, кристаллическую воду и структурную воду в кристаллической структуре в условиях нагрева, тем самым увеличивая удельную поверхность и размер пор аттапульгита. Исследование показало, что при температуре около 110 ° C аттапульгит в основном удаляет адсорбированную воду и цеолитную воду с внешней поверхности; между 250 и 650°С, по мере повышения температуры кристаллическая вода постепенно и полностью удаляется; при температуре выше 800°С аттапульгит из палочковидной морфологии переходит в сферический агрегат, объем пор и удельная поверхность уменьшаются, адсорбционная способность ослабевает. Поэтому термическую обработку аттапульгита обычно выбирают при 500-800 °С.
2. Модификация кислотно-щелочной соли
Кислотная модификация заключается в использовании соляной, азотной или серной кислоты для удаления карбонатоподобных связанных минералов, таких как кварц, монтмориллонит и каолинит, из аттапульгитовой глины, чтобы очистить поры и увеличить количество активных центров. Щелочная обработка и модификация солением представляют собой как ионы металлов в модификаторе, так и катионы, такие как Fe3+, Mg2+, Na+, между слоями аттапульгита для обмена ионами, что приводит к несбалансированному заряду поверхностной структуры для повышения адсорбционной активности. Эффект модификации кислотно-щелочной соли зависит от концентрации, и отработанная жидкость после модификации может вызвать вторичное загрязнение.
3. Микроволновая обработка и ультразвуковая обработка
Микроволновая обработка заключается в использовании микроволнового нагрева, чтобы сделать внутреннюю структуру рыхлой и пористой, чтобы увеличить удельную площадь поверхности. Его принцип аналогичен обжариванию, но микроволновый метод нагревает равномерно и может значительно сократить время нагрева. Ожидается, что он заменит традиционную термообработку в качестве экологически чистой технологии обработки. Ультразвуковая обработка - это использование ультразвуковой кавитации для создания высокой температуры, высокого давления или сильных ударных волн для отслаивания частиц глины и диспергирования агрегатов аттапульгита для улучшения дисперсии аттапульгита.
4. Модификация ПАВ
Модификация поверхностно-активных веществ заключается во внедрении или покрытии поверхностно-активных веществ аттапульгитом в кислых и щелочных условиях, чтобы повысить адсорбционную способность аттапульгита по отношению к определенным веществам. Поскольку поверхность аттапульгита часто заряжена отрицательно, обычно используются катионные поверхностно-активные вещества, и наиболее часто используемые из них представляют собой алкилтриметилчетвертичные аммониевые соли и соли аминов.
5. Модификация связующего агента и модификация трансплантата
Связующий агент представляет собой своего рода амфотерное вещество, содержащее как гидрофильные, так и гидрофобные группы, которое может улучшить совместимость аттапульгита и органического вещества за счет реакции гидрофильных групп с гидроксильными группами на поверхности аттапульгита. Модификация поверхностной прививки использует реакцию сополимеризации органических молекул и аттапульгита для прививки органического вещества на поверхность аттапульгита для повышения адсорбционной способности органических загрязнителей. На практике аттапульгит часто сначала обрабатывают связующим агентом, а затем прививают.
6. Гидротермальная карбонизация
В последние годы технология гидротермальной карбонизации также является относительно популярным модифицированным органическим методом. Его принцип аналогичен привитой модификации, в основном с использованием глюкозы, фруктозы, целлюлозы и хлоруксусной кислоты в качестве источников углерода, а также гидроксильной, карбоксильной группы, эфирной связи, альдегидной группы и других органических функциональных групп, привитых к аттапульгиту для улучшения его адсорбционных характеристик.
Статус развития индустрии функциональных силанов
Общая формула функционального силана представляет собой RSiX3, где R представляет собой такие группы, как аминогруппа, винильная группа, эпоксидная группа и метакрилоксигруппа. Такие группы легко реагируют с функциональными группами в органических полимерах, так что силан и органический полимер связываются. X представляет собой группу, которая может быть гидролизована, такую как галоген, алкокси, ацилокси и т. д., и используется для улучшения фактической прочности связи между полимером и неорганическим веществом.
Функциональный силан содержит как органофильные, так и неорганические функциональные группы. Его можно использовать в качестве связующего мостика между неорганическими материалами и органическими материалами или непосредственно участвовать в реакции сшивания органических полимерных материалов, тем самым значительно улучшая характеристики материалов. Это очень важное и широко используемое вспомогательное средство.
Существуют различные методы классификации функциональных силанов: по взаимному положению замещения активных органических групп и Si их можно разделить на два типа: γ-замещенные и α-замещенные; Базовый силан, эпоксисилан и метакрилоксисилан производятся и потребляются внутри страны; функциональные силаны можно разделить на силановые связующие агенты, силановые сшивающие агенты и другие функциональные силаны в зависимости от их использования.
1. Основные области применения функционального силана
Области применения функционального силана в основном включают в себя: композитные материалы, переработку резины, переработку пластика, герметики, клеи, покрытия, обработку металлических поверхностей и гидроизоляцию зданий и т. д., и в основном используются в высокотехнологичных промышленных продуктах.
С точки зрения глобального потребления функциональных силанов, на долю переработки каучука приходилось 32,4%, на композитные материалы — 18,5%, на клеи — 16,7%, на переработку пластика — 14,8%, а на покрытия и обработку поверхности — 11,1%.
2. Размер рынка функциональных силанов
В 2002 году глобальные производственные мощности функционального силана составляли всего 135 000 тонн, объем производства - 103 000 тонн, а производительность - 76,3%. К 2018 году глобальная производственная мощность функционального силана составит 596 000 тонн, объем производства - 415 000 тонн, а операционная мощность - 69,6%. Глобальные функциональные силаны быстро развивались за последние 20 лет, при этом среднегодовой темп роста соединений составляет почти 10%. В 2021 году мировая мощность производства функционального силана составит около 765 000 тонн, а глобальный объем производства функционального силана составит около 478 000 тонн. Объем производства в 2021 году увеличится по сравнению с 2020 годом. По оценкам, глобальные производственные мощности функционального силана составят 762 000 тонн в 2023 году со среднегодовым темпом роста около 5,0% с 2019 по 2023 год; Ожидается, что объем производства достигнет около 538 000 тонн в 2023 году со среднегодовым темпом роста около 5,3% с 2018 по 2023 год.
Можно предвидеть, что по мере того, как индустрия функциональных силанов продолжает вытеснять мелких производителей с отсталыми производственными мощностями и стандартами защиты окружающей среды. В отрасли будет конкурентная среда, в которой доминируют крупные производители. Предприятия с независимыми исследовательскими и опытно-конструкторскими возможностями, владением основными технологиями и сильными капитальными и масштабными преимуществами будут иметь более сильную конкурентоспособность.
Перспективы применения порошковой модификации традиционной китайской медицины
Целью модификации порошка традиционной китайской медицины является обеспечение однородности дисперсии материала, разработка внешнего вида и запаха порошка в соответствии с потребностями, предотвращение потери активных ингредиентов, улучшение скорости растворения нерастворимых ингредиентов, снижение гигроскопичности. порошок, и улучшить порошок. ликвидность и др.
1. Основная идея модификации порошка традиционной китайской медицины
На модификацию порошка традиционной китайской медицины влияют многие факторы, такие как свойства порошка сырья, модификатор и формула, процесс модификации, оборудование для модификации и т. д. В соответствии с факторами, влияющими на модификацию порошка традиционной китайской медицины, основная идея Модификация порошка традиционной китайской медицины выглядит следующим образом:
(1) В зависимости от свойств порошка исходного материала (удельная площадь поверхности, размер и распределение частиц, удельная поверхностная энергия, поверхностные физические и химические свойства, агломерация и т. д.) выберите соответствующую формулу модификатора (виды, дозировка и использование). .
(2) В соответствии со свойствами порошка сырья и определенной формулой модификатора выберите процесс модификации порошка китайской медицины, который соответствует условиям применения. Основной принцип выбора процесса модификации порошка традиционной китайской медицины заключается в том, что модификатор обладает хорошей диспергируемостью, которая может обеспечить равномерное распределение модификатора в частицах порошка. При этом процесс модификации должен быть простым, параметры контролируемыми, а качество продукта стабильным. Низкое энергопотребление и небольшое загрязнение.
(3) Когда рецептура и процесс модификатора определены, особенно важно выбрать соответствующее оборудование для модификации. Выбор высокопроизводительного оборудования для модификации может сделать диспергирование порошка и модификатора хорошим, а возможности контакта или взаимодействия между порошком и модификатором равными; условия модификации порошка управляемы, а энергозатраты и износ на единицу продукции меньше. Отсутствие загрязнения пылью, стабильная работа и т.д.
(4) Создать полный набор методов определения характеристик модифицированных частиц порошка традиционной китайской медицины.
2. Перспектива применения порошковой модификации традиционной китайской медицины.
В препаратах традиционной китайской медицины твердые препараты составляют от 70% до 80%, а лекарственные формы в основном включают порошки, гранулы, капсулы, таблетки, суспензии и т. д. Ввиду особых свойств самого порошка традиционной китайской медицины, он был Из предыдущих исследований и практики было обнаружено, что модификация порошка традиционной китайской медицины может в определенной степени повысить ценность применения порошка традиционной китайской медицины.
За последние 20 лет с развитием науки были успешно разработаны превосходные фармацевтические наполнители и высокоэффективные роторные таблеточные прессы, которые можно использовать для прямого прессования порошка, что способствовало развитию прямого прессования порошка. В некоторых странах более 60% разновидностей используют порошок. Однако порошок традиционной китайской медицины имеет такие проблемы, как легкое впитывание влаги, высокая вязкость и плохая текучесть. В производстве таблеток китайской медицины по-прежнему преобладают влажная грануляция и прессование таблеток, а коэффициент использования технологии прямого прессования порошка чрезвычайно низок.
Модификация порошка традиционной китайской медицины может эффективно улучшить гигроскопичность и текучесть порошка традиционной китайской медицины и предоставить больше места для прямого сжатия порошка традиционной китайской медицины. С постепенным углублением понимания технологии модификации порошков традиционной китайской медицины, постоянным улучшением исследований превосходных модификаторов поверхности и высокопроизводительного оборудования для модификации перспективы применения технологии модификации порошков традиционной китайской медицины в области традиционной китайской медицины расширяются. .
4 основных технологии модификации каолина
Каолин широко используется. В связи с непрерывным развитием науки и техники все сферы жизни предъявляют более высокие требования к различным показателям каолина, особенно спрос на высококачественный каолин в производстве бумаги, покрытий, резины и других отраслях промышленности продолжает расти. Модификация каолина может изменить физические и химические свойства его поверхности, тем самым повысив его добавленную стоимость для удовлетворения потребностей современных новых технологий, новых технологий и новых материалов.
В настоящее время обычно используемые методы модификации включают модификацию прокаливанием, кислотно-щелочной модификацией, измельчением и рафинированием расслоением, а также модификацию интеркаляцией и расслоением.
1. Модификация прокаливания
Модификация кальцинирования является наиболее часто используемым и зрелым методом модификации в каолиновой промышленности, особенно для каолина угольной серии, модификация кальцинирования может удалить органическое вещество и получить продукты из каолина высокой белизны и высокого качества. Есть много факторов, влияющих на качество кальцинированного каолина. Качество сырья, размер частиц сырья, система кальцинирования, атмосфера кальцинирования и выбор добавок оказывают существенное влияние на качество кальцинированного каолина.
Прокаливание каолина вызовет определенное изменение его кристаллической структуры. При низкотемпературном прокаливании часть органического вещества и физически адсорбированной воды в каолине будет постепенно отделяться. При прокаливании до 500-900°С каолин дегидроксилируется, разрушает кристаллическую структуру, становится аморфным. Слоистая структура разрушается, удельная поверхность увеличивается, соответственно увеличивается и активность. Каолин, полученный прокаливанием на этой температурной стадии, называют метакаолином. При температуре прокаливания около 1000°С каолинит претерпевает фазовое превращение с образованием структуры алюмосиликатной шпинели; при достижении температуры прокаливания выше 1100°С происходит превращение муллита.
2. Кислотно-основная модификация
Кислотно-основная модификация каолина может эффективно улучшить адсорбцию и реакционную способность поверхности порошка. Каолин на основе прокаленного угля был модифицирован соляной кислотой и гидроксидом натрия соответственно, и были получены условия обработки, соответствующие наилучшему значению нефтепоглощения. Поскольку прокаленный каолин образует тетраэдрический Al с кислотной реакционной способностью, после модификации соляной кислотой выщелачивание элемента Al в каолине значительно обогащает пористую структуру каолина; модификация гидроксидом натрия может выщелачивать элемент Si в прокаленном каолине, что увеличивает мелкопористую структуру, так как часть SiO2 в каолине превращается в свободный SiO2, который легко реагирует со щелочными веществами.
Выщелачивание примесей оксидов металлов в каолине, модифицированном кислотой, может также обогатить поры каолина и дополнительно улучшить его важные эксплуатационные параметры, такие как размер пор, распределение частиц по размерам и удельная площадь поверхности. С увеличением времени щелочной обработки распределение пор по размерам прокаленного каолина угольного ряда становится шире, удельная поверхность уменьшается, объем пор увеличивается, крекинг-активность и селективность возрастают.
3. Модификация интеркаляции/расслоения
Интеркаляция и расслаивание каолина и получение ультрадисперсного порошка являются важным средством улучшения качества каолина, и это имеет большое значение для улучшения пластичности, белизны, диспергируемости и адсорбции каолина. Структура каолина состоит из кремнекислородных тетраэдров и алюминиево-кислородных октаэдров, расположенных периодически и многократно. Ему не хватает расширяемости, и его трудно интеркалировать с органическим веществом. Только несколько органических молекул с небольшой молекулярной массой и сильной полярностью могут быть внедрены в слой каолина. , такие как формамид, ацетат калия, диметилсульфоксид и мочевина.
4. Обработка шлифовкой и пилингом
Важным показателем является размер частиц каолина. В производстве наполнителей для производства бумаги очищенный каолин наносится на поверхность бумаги. Эти хлопья каолина переплетаются, накладываются и параллельны поверхности бумаги, и бумага будет более гладкой, белой, яркой, а чернила не будут производить такие эффекты, как водяные знаки после печати.
Обычно используемые методы измельчения и очистки каолина включают сухое сверхтонкое измельчение, мокрое измельчение, экструзию и химическое погружение. Сухое измельчение обычно включает измельчение каолинового сырья в струйных мельницах, циклонных мельницах самоизмельчения, высокоскоростных сверхтонких измельчителях с механическим ударом и вибрационных мельницах. Для контроля размеров частиц, как правило, требуется классификация и другие процессы.