Каковы физические и химические изменения порошка неметаллической руды после сверхтонкого дробления?
Процесс сверхтонкого измельчения — это не только процесс уменьшения размера частиц. При измельчении материала механическим усилием уменьшение размера частиц сопровождается различными изменениями кристаллической структуры и физико-химических свойств измельчаемого материала. Это изменение незначительно для процесса относительно грубого дробления, но для процесса ультратонкого дробления из-за длительного времени дробления, высокой прочности на раздавливание и размера частиц материала, измельчаемого до микронного уровня или меньше, эти изменения происходят значительно при определенных процессах и условиях дробления.
Исследования показали, что вышеупомянутые механохимические явления будут заметно проявляться или обнаруживаться только в процессе сверхтонкого измельчения или сверхтонкого измельчения. Это связано с тем, что сверхтонкое дробление представляет собой операцию с высоким потреблением энергии на единицу измельченного продукта, прочность механической силы велика, время измельчения материала велико, а удельная площадь поверхности и поверхностная энергия дробленого материала велики.
1. Изменения кристаллической структуры
В процессе сверхтонкого измельчения из-за сильного и постоянного механического воздействия порошковый материал подвергается искажению решетки в разной степени, размер зерен становится меньше, структура становится неупорядоченной, на поверхности образуются аморфные или некристаллические вещества, и даже поликристаллическое преобразование.
Эти изменения можно обнаружить с помощью рентгеновской дифракции, инфракрасной спектроскопии, ядерного магнитного резонанса, электронного парамагнитного резонанса и дифференциальной калориметрии.
2. Изменения физических и химических свойств
Из-за механической активации физические и химические свойства материалов, такие как растворение, спекание, адсорбция и реакционная способность, характеристики гидратации, характеристики катионного обмена и электрические свойства поверхности, будут изменяться в различной степени после тонкого или сверхтонкого измельчения.
(1) Растворимость
Скорость растворения порошкообразного кварца, кальцита, касситерита, корунда, боксита, хромита, магнетита, галенита, титанита, вулканического пепла, каолина и т. д. в неорганической кислоте после тонкого или ультратонкого измельчения и растворимость увеличились.
(2) производительность спекания
Различают два основных типа изменения термических свойств материалов, вызванных тонким или сверхтонким измельчением:
Одна из них заключается в том, что за счет увеличения дисперсности материала облегчается твердофазная реакция, снижается температура спекания изделия, а также улучшаются механические свойства изделия. Например, после тонкого измельчения доломита в вибромельнице температура спекания приготовленных с ним огнеупоров снижается на 375-573 К, улучшаются механические свойства материала.
Во-вторых, изменение кристаллической структуры и аморфизация приводят к смещению температуры кристаллического фазового перехода. Например, температура превращения альфа-кварца в бета-кварц и кристобалит и температура превращения кальцита в арагонит изменяются при сверхтонком измельчении.
(3) Емкость катионного обмена
Некоторые силикатные минералы, особенно некоторые глинистые минералы, такие как бентонит и каолин, имеют очевидные изменения в катионообменной способности после тонкого или сверхтонкого измельчения.
После измельчения в течение определенного периода времени ионообменная способность и замещающая способность каолина увеличиваются, что указывает на увеличение количества обменных катионов.
В дополнение к бентониту, каолину и цеолиту ионообменная способность других, таких как тальк, огнеупорная глина и слюда, также изменяется в разной степени после тонкого или сверхтонкого измельчения.
(4) Характеристики гидратации и реакционная способность
Реакционная способность материала гидроксида кальция может быть улучшена путем тонкого измельчения, что очень важно при приготовлении строительных материалов. Потому что эти материалы инертны или недостаточно активны для гидратации.
(5) Электричество
Тонкое или сверхтонкое измельчение также влияет на поверхностные электрические и диэлектрические свойства минералов. Например, после ударного дробления и измельчения биотита изменяются его изоэлектрическая точка и поверхностный дзета-потенциал (дзета-потенциал).
(6) Плотность
Природные цеолиты (в основном состоящие из клиноптилолита, морденита и кварца) и синтетические цеолиты (в основном из морденита) измельчали в планетарной шаровой мельнице, при этом плотность двух цеолитов менялась по-разному.
(7) Свойства глиняных суспензий и гидрогелей
Влажное измельчение улучшает пластичность глины и прочность на изгиб в сухом состоянии. Наоборот, сухое шлифование увеличивает пластичность и прочность материала на сухой изгиб за короткий промежуток времени, но имеет тенденцию к снижению с увеличением времени шлифования.
Модификация поверхности волластонита и его применение в натуральном каучуке
Волластонит представляет собой волокнистый расщепленный метасиликатный минерал, который обладает рядом превосходных свойств, таких как игольчатая структура, высокая белизна, низкий коэффициент теплового расширения, отличная химическая стабильность и огнестойкость, а также высокая электроизоляция. Физические и химические свойства, поэтому волластонит имеет широкие перспективы применения.
С развитием исследований в области технологии глубокой переработки волластонита волластонит постепенно стал высококачественным сырьем во многих областях промышленности, таких как производство полимерной резины и пластмасс, лакокрасочная промышленность, промышленность строительных материалов, керамическая металлургия и бумажная промышленность.
Используя определенный волластонит в качестве сырья, используя додециламин и Si-69 для проведения испытаний модификации поверхности и наполнения волластонита, обсудить условия процесса сухой модификации волластонита и влияние модифицирующих агентов на поверхность волластонита. способ действия и использование натурального каучука в качестве матрицы для изучения эффекта применения модифицированного волластонита, результаты показывают, что:
(1) Связующий агент Si-69 может образовывать химическую адсорбцию на поверхности волластонита. Оптимальные условия модификации волластонита: дозировка 0,5%, время модификации 60 мин, температура модификации 90°С. В этих условиях индекс активации модифицированного волластонита составляет 99,6 %, краевой угол — 110,5°.
(2) Додециламин существует в форме физической адсорбции, такой как адсорбция водородной связи на поверхности волластонита. Оптимальные условия модификации волластонита: дозировка 0,25%, время модификации 10 минут, температура модификации 30°С. В этих условиях индекс активации модифицированного волластонита составляет 85,6 %, краевой угол — 61,5°.
(3) Улучшающий эффект модифицированного волластонита на механические свойства натурального каучука лучше, чем у немодифицированного волластонита, а улучшающий эффект связующего агента Si-69 и модифицированного волластонита, смешанного с додециламином, на механические свойства натурального каучука еще больше. хороший.
Как модифицируют непрерывное базальтовое волокно?
Непрерывное базальтовое волокно вытягивается из расплавленного природного базальта на высокой скорости при температуре от 1450°C до 1500°C. Он обладает хорошими механическими и термическими свойствами и широко используется из-за его низкой цены, защиты окружающей среды и отсутствия загрязнения.
Однако базальтовое волокно имеет высокую плотность и относительно ломается, а его химический состав состоит в основном из неорганических функциональных групп, что обуславливает химическую инертность поверхности волокна, а поскольку поверхность непрерывного базальтового волокна очень гладкая, адгезия со смолой и другими субстратами плохо, проклейка сложна, а износостойкость плохая, что ограничивает непрерывное базальтовое волокно. Прямое использование базальтовых волокон. Следовательно, его необходимо модифицировать для увеличения поверхностно-активных групп, повышения адгезии с другими субстратами, расширения сферы применения и полного раскрытия преимуществ непрерывного базальтового волокна.
1. Плазменная модификация
Технология модификации волоконной плазмой является широко используемой и относительно зрелой технологией. Он может воздействовать на поверхность волокна через плазму, а затем производить травление и образование ямок и т. д., делая поверхность волокна шероховатой и улучшая гладкость поверхности волокна. Капиллярный эффект, в то же время, контролируя условия обработки, в основном не повреждает прочность волокна. Таким образом, внимание привлекла плазменная модификация базальтовых непрерывных волокон.
Сунь Айгуй обрабатывал поверхность непрерывного базальтового волокна низкотемпературной холодной плазмой с различной мощностью разряда при условии напряжения разряда 20 Па и обнаружил, что с увеличением мощности разряда степень травления морфологии поверхности увеличивается, количество мелких выступов увеличивается, коэффициент трения увеличивается, и волокно ломается. Снижается прочность, улучшается гигроскопичность, повышается смачиваемость.
2. Модификация связующего агента
Второй тип лучшего метода модификации непрерывного базальтового волокна - это модификация связующим. Химическая группа на поверхности базальтового волокна вступает в реакцию с одним концом связующего агента, а другой конец физически сцепляется с полимером. Химическая реакция может усилить адгезию между матрицей смолы и непрерывным базальтовым волокном. Связующие агенты в основном включают KH550, KH560 и составные системы с другими химическими веществами.
3. Модификация поверхности покрытия
Модификация покрытия непрерывного базальтового волокна заключается в основном в использовании модификаторов для покрытия или покрытия поверхности волокна для улучшения гладкости и химической инертности поверхности волокна, включая модификацию покрытия с использованием процесса проклейки.
4. Модификация методом кислотно-основного травления
Метод кислотно-щелочного травления заключается в использовании кислоты или щелочи для обработки непрерывного базальтового волокна, растворении сеточного чейнджера (или формирователя) в структуре тела волокна, травлении поверхности волокна, формировании канавок, выступов и т. д. , и радикалы, такие как гидроксильные группы, вводятся одновременно. Группа, тем самым изменяя шероховатость и гладкость поверхности волокна.
5. Модификация проклеивающего агента
Модификация проклеивающего агента относится к улучшению проклеивающего агента в процессе вытяжки и пропитки при производстве непрерывного базальтового волокна, так что базальтовое волокно может быть модифицировано в процессе пропитки и вытяжки, и может быть получено модифицированное непрерывное базальтовое волокно.
Прокалочное бесфтористо-азотное выщелачивание для удаления примесей из кварцевого песка
Травление является важным средством для удаления примесей в кварце, обычно используются плавиковая кислота, азотная кислота, соляная кислота, серная кислота, уксусная кислота и щавелевая кислота. При использовании неорганических кислот для кислотного выщелачивания из-за жесткости кварцевого песка концентрация этих неорганических сильных кислот должна быть очень высокой. Во многих случаях концентрация кислоты составляет 20-30%, а высокая концентрация кислоты вызывает коррозию выщелачивающего оборудования. Очень сильный.
Обычно используемой органической слабой кислотой является щавелевая кислота, или для повышения эффективности выщелачивания используется комбинация некоторых слабых кислот. Уксусная кислота также является другим выщелачивающим агентом на основе органических кислот, который совершенно не токсичен для окружающей среды и практически не имеет потерь целевого продукта SiO2. Добавляя щавелевую и уксусную кислоты, можно эффективно удалить примеси из кварцевого песка. Напротив, щавелевая кислота имеет более высокие скорости выщелачивания и удаления Fe, Al и Mg, тогда как уксусная кислота более эффективно удаляет примесные элементы Ca, K и Na.
После прокаливания кварцево-кремниевой руды в определенном месте в качестве фильтрата для удаления примесей из кварцевого песка использовали щавелевую кислоту, уксусную кислоту и серную кислоту, которые легко обрабатываются отработанной жидкостью на более поздней стадии. Результаты показали, что:
(1) Общее количество примесей в кварцевой руде, отобранной для испытаний, составляет 514,82 ppm, из которых основными примесными элементами являются Al, Fe, Ca, Na, а примесными минералами являются слюда, нефелин и оксиды железа.
(2) При кальцинировании кварцево-кремнеземной руды при 900°C в течение 5 часов скорость удаления травильных примесей является самой высокой. По сравнению с некальцинированной кварцевой рудой, поверхность кальцинированной закаленной в воде кварцевой руды имеет больше трещин большей ширины и глубины, и на поверхности распределено несколько отверстий разного размера. Это связано с тем, что при прокаливании при 573°С кварц претерпит фазовый переход из α-решетки в β-решетку, и матрица кварца будет расширяться за счет изменения решетки, причем скорость расширения составляет около 4,5%, а объемное расширение будет привести к трещинам. Трещины в основном возникают на границе между кварцевой матрицей и примесными включениями, где много примесей. Можно сделать вывод, что кварцевая руда может образовывать трещины после прокаливания и закалки водой, и трещины будут обнажать примеси внутри кварцевого песка. , может способствовать эффекту удаления примесей кислотным выщелачиванием.
(3) Прокаленный кварцевый песок подвергают кислотному выщелачиванию щавелевой кислотой 0,6 моль/л, уксусной кислотой 0,6 моль/л и серной кислотой 0,6 моль/л при 80°C с соотношением твердой и жидкой фаз 1:5 и скорость перемешивания 300 об/мин. Время 4 часа – наилучшие условия для выщелачивания кварцевого песка. В оптимальных условиях наилучшие показатели удаления Al, Fe, Ca и Na составляют 68,18%, 85,44%, 52,62% и 47,80% соответственно.
Порошок кремнезема, почему цена на сферический порошок такая высокая?
Порошок кремнезема можно разделить на порошок угловатого кремнезема и порошок сферического кремнезема в зависимости от формы частиц, а порошок угловатого кремнезема можно разделить на порошок кристаллического кремнезема и порошок плавленого кремнезема в соответствии с различными типами сырья.
Кристаллический порошок кремнезема представляет собой порошок кремнезема, изготовленный из кварцевого блока, кварцевого песка и т. Д., После измельчения, прецизионной сортировки, удаления примесей и других процессов. Физические свойства, такие как коэффициент линейного расширения и электрические свойства продукта.
Порошок плавленого кварца изготавливается из плавленого кварца, стекла и других материалов в качестве основного сырья и производится посредством процессов измельчения, точной сортировки и удаления примесей, и его характеристики значительно лучше, чем у порошка кристаллического кремнезема.
Сферический порошок кремнезема изготавливается из выбранного угловатого порошка кремнезема в качестве сырья и перерабатывается в сферический порошок кремнезема пламенным методом. Он обладает превосходными характеристиками, такими как хорошая текучесть, низкое напряжение, малая удельная поверхность и высокая объемная плотность. Это продукт высокого класса. с Выбор.
В качестве наполнителя сферический порошок кремнезема обладает лучшими характеристиками и лучшим эффектом, чем порошок кристаллического кремнезема и порошок плавленого кварца; более высокая скорость наполнения может значительно снизить коэффициент линейного расширения плакированных медью ламинатов и эпоксидных формовочных компаундов, а характеристики расширения близки к характеристикам монокристаллического кремния, тем самым повышая надежность электронных продуктов; эпоксидный формовочный компаунд с использованием сферического микропорошка кремния имеет низкую концентрацию напряжений и высокую прочность и больше подходит для упаковки полупроводниковых микросхем; он обладает лучшей текучестью и может значительно снизить износ оборудования и пресс-форм. Поэтому сферический порошок кремнезема широко используется в высококачественных печатных платах, эпоксидных формовочных смесях для крупных интегральных схем, высококачественных покрытиях и специальной керамике.
Цена простых в использовании продуктов, естественно, высока. Цена за единицу и валовая прибыль порошка сферического кварца на рынке выше, чем у порошка кристаллического и плавленого кварца.
Каталитические и несущие свойства неметаллических минералов и энергосбережение и снижение выбросов углерода
Неметаллические минералы (материалы) используются в качестве каталитических материалов в процессах промышленного производства, включая химический катализ и фотохимические катализаторы или носители, для ускорения процесса реакции благодаря их свойствам, таким как катионный обмен, пористость, большая площадь поверхности и ненасыщенная поверхность. химические связи, улучшить чистоту продукта или эффективность производства и т. д. и достичь цели экономии энергии, снижения потребления и сокращения выбросов углерода.
Например, в качестве катализаторов и носителей используются каолин, цеолит, активированная глина и др.; некоторые минералы с полупроводниковыми свойствами обладают отличными фотокаталитическими свойствами, обладают не только фотокаталитическим разложением органических отходов и антибактериальным действием, но и могут фотокатализировать воду под действием солнечной энергии. , CO2 в водород, метан и другие виды топлива.
В химическом катализе используются катализаторы, которые изменяют скорость химической реакции при действии реагентов, не проявляясь в самих продуктах. Активный компонент может быть одним веществом или множеством веществ.
Минеральные катализаторы — это вещества, которые по своей природе являются адсорбционными и обладают определенной каталитической активностью. Их можно использовать в высокотемпературных и высококислотно-щелочных средах и обычно используют в качестве носителей катализатора. Обычными являются каолин, бентонит, диатомит, цеолит, аттапульгит, сепиолит и т. д. и их модифицированные продукты активации, такие как активированный кислотой каолин, активированная глина, цеолит 4А или 5А и т. д.
Фотокаталитическая технология — это новая технология, которая может использовать солнечную энергию для производства экологически чистой энергии, борьбы с загрязнением окружающей среды и преобразования углекислого газа. Многие области имеют широкие перспективы. Например, при фотокаталитическом производстве водорода солнечная энергия может использоваться для преобразования воды в водород и кислород; в фотокаталитическом синтезе двуокись углерода может быть преобразована в топливо, такое как метан и метанол; промышленное применение этих двух технологий может значительно сократить потребление энергии и полезных ископаемых. Утилизация, тем самым снижая выбросы углекислого газа, имеет широкие перспективы применения для решения таких серьезных проблем, как глобальная нехватка энергии и сокращение выбросов углекислого газа.
Натуральный анатаз, рутил, бернессит, гематит, гетит и т. д. обладают определенной фотокаталитической способностью, в то время как монтмориллонит, диатомит, каолинит, порошок слюды, природная пемза и экспансивный перлит обладают превосходными свойствами, такими как большая площадь поверхности, сильная адсорбция, рыхлость и пористый, устойчивый к высоким температурам, кислотам и щелочам и т. д., и часто используется в качестве носителя для фотокатализаторов.
Использование рутила в качестве фотокаталитического материала для очистки сточных вод, содержащих азокрасители, оказывает как адсорбционное, так и фотокаталитическое деструкционное действие, а нанофотокаталитически активные частицы, такие как анатаз TiO2, C3N4, перовскит, наносят на монтмориллонит и диатомит, порошок слюды и т. д., не только увеличивает дисперсность и удельную поверхность активных компонентов, тем самым повышая фотокаталитическую эффективность, а также облегчает восстановление и повторное использование композиционных фотокатализаторов в процессе очистки промышленных сточных вод.
«Минеральная пленка», широко распространенная в верхнем слое земной поверхности, считается четвертым по величине кругом Земли и представляет собой естественную систему фотоэлектрического преобразования. Богатый бирнесситом, гематитом, гетитом, анатазом, рутилом и другими полупроводниковыми минералами, он обладает хорошей способностью реагировать на солнечный свет, стабильными, чувствительными и долгосрочными характеристиками фотоэлектрического преобразования и преобразует солнечную энергию в минеральные фотоэлектроны под действием солнечного излучения. Энергия может не только производить кислород и водорода путем фотокаталитического расщепления воды, но также способствуют превращению углекислого газа в атмосфере и воде в карбонатные минералы.
Видно, что минералы с полупроводниковыми свойствами широко распространены в природе и всегда играли роль фотокатализаторов. Это не только показывает роль неметаллических минералов, широко распространенных на земной поверхности, для хранения и восстановления углерода, но и дает направление для разработки новых фотокаталитических минеральных материалов.
Порошок талька - наиболее часто используемый неорганический зародышеобразователь для полимолочной кислоты.
Полимолочная кислота представляет собой высокомолекулярный полимер, полученный из возобновляемых ресурсов путем экстракции, химической полимеризации и других процессов. Обладает биоразлагаемостью и биосовместимостью. Полностью разлагается на углекислый газ и воду. Использование и продвижение полимолочной кислоты может снизить потребление нефтяных ресурсов и сыграть роль в энергосбережении и сокращении выбросов, что имеет большое значение для защиты окружающей среды.
Полимолочная кислота обладает высокой прочностью, высоким модулем, хорошей прозрачностью и воздухопроницаемостью, но скорость ее кристаллизации во время обработки слишком низкая, что приводит к длительному циклу обработки и плохой термостойкости, что значительно ограничивает области применения продуктов из полимолочной кислоты.
В настоящее время наиболее распространенным способом улучшения характеристик полимолочной кислоты является добавление зародышеобразователя. В реальных технологических процессах на предприятиях порошок талька является наиболее часто используемым неорганическим зародышеобразователем для полимолочной кислоты, который может улучшить растяжение, изгиб и т. д. полимолочной кислоты. Механические свойства улучшают его термостойкость.
Изучая влияние различного содержания порошка талька на свойства кристаллизации и всесторонние механические свойства чистой полимолочной кислоты с высоким глянцем, результаты показывают, что пиковая температура кристаллизации полимолочной кислоты увеличивается с увеличением содержания порошка талька и температуры кристаллизации. зона продолжает двигаться в направлении высокой температуры, и скорость кристаллизации также ускорилась.
По сравнению с чистой полимолочной кислотой при массовой доле талька 10 % комплексные механические свойства полимолочной кислоты достигают максимума, пиковая температура ее кристаллизации увеличивается на 13,7 К, предел прочности увеличивается с 58,6 МПа до 72,0 МПа, а предел прочности при разрыве Деформация увеличилась с 2,7% до 4,6%, прочность на изгиб увеличилась с 88,9 МПа до 104,0 МПа, а модуль упругости при изгибе увеличился с 3589 МПа до 4837 МПа. В то же время добавление талька не изменит форму кристаллов полимолочной кислоты, но значительно уменьшит размер сферолитов полимолочной кислоты, а плотность зародышей кристаллов значительно увеличится.
Эксплуатационные характеристики порошка – размер и распределение частиц
Характеристика порошка в основном включает размер и распределение частиц, удельную площадь поверхности, характеристику заполнителя, микроскопический анализ структуры, анализ компонентов, анализ поверхности, статическую характеристику, характеристику смачиваемости поверхности и тип поверхностной адсорбции, количество покрытия и представление покрытия покрытия и т. д. Это выпуск кратко знакомит с размером частиц и распределением порошка.
Порошок — это совокупность большого количества твердых частиц, представляющая состояние существования материи, не отличное ни от газа, ни от жидкости, ни совсем от твердого. Микропорошок или сверхтонкий порошок обычно представляет собой агрегат из нескольких частиц с размером частиц в диапазоне 100–10 мкм.
Характеристики состава ультрадисперсного порошка:
1) Первичные частицы: под обычным электронным микроскопом увеличивается увеличение, и можно увидеть только одну частицу с четким контуром.
2) Вторичные или частицы высокого порядка: множественные первичные частицы (твердые или рыхлые) агрегаты (агрегаты)
Размер частиц (размер частиц) и распределение размера частиц (размер частиц)
Диаметр частиц: диаметр частиц или размер частиц, выраженный в мм, мкм, нм.
Сферические частицы: диаметр частицы равен диаметру частицы.
Несферические частицы: эквивалентный диаметр - это размер частицы (размер частицы - это когда определенная физическая характеристика или физическое поведение измеряемой частицы ближе всего к однородной сфере (или комбинации) определенного диаметра, диаметр сферы (или комбинация) ) как эквивалентный размер частиц (или распределение частиц по размерам) измеренных частиц)
Технология приготовления глинистого минерально-металлического композиционного бактерицидного материала
В новых бактерицидных материалах, приготовленных на основе глинистых минералов, сами глинистые минералы в основном используются в качестве носителей бактерицидных веществ (таких как металлы, оксиды металлов, органические вещества), и их бактерицидная способность пока ограничена. Модифицированные глинистые минералы, полученные различными способами, и композиты из глинистых минералов и других материалов могут быть использованы в качестве новых бактерицидных материалов для оказания бактерицидного действия на различные бактерии.
Глинистые минералы могут повышать бактерицидную способность с помощью различных методов модификации (включая термическую модификацию, кислотную модификацию, неорганическую модификацию металлов или оксидов металлов, органическую модификацию и композиционную модификацию и т. д.). Увеличивается площадь поверхности, увеличиваются пористость и дисперсность минералов, повышается общая термическая стабильность и механическая прочность материала. Глинистые минералы, используемые для модификации и приготовления бактерицидных материалов, в основном представляют собой монтмориллонит, каолинит, галлуазит и вермикулит, среди которых монтмориллонит обладает выдающейся емкостью катионного обмена, большой межслойной областью, удельной площадью поверхности и прочным. Он широко используется из-за своей адсорбционной способности.
Ионы токсичных металлов и оксиды металлов могут быть внедрены в глинистый минеральный слой или адсорбированы на его поверхности для получения композиционного бактерицидного материала. Ионы металлов, используемые в исследованиях, в основном включают цинк, медь и серебро (среди которых широко используется серебро), а оксиды металлов включают оксид титана, оксид цинка, оксид меди и оксид железа. Глинистые минералы и металлы или оксиды металлов в основном модифицируются за счет межслоевого катионного обмена или адсорбции минералов на поверхности. Бактерицидный механизм этого типа композитного бактерицидного материала связан с токсичностью металлов для клеток или образующихся свободных радикалов.
Глинистые минералы, насыщенные ионами металлов, обладают преимуществами медленного высвобождения металлов, продления времени стерилизации и повышения стабильности стерилизационных материалов. Медленное высвобождение металлов связано со способностью связывать гидроксильные группы на поверхности глинистых минералов и металлов. Увеличенная удельная поверхность и пористость глинистых минералов способствуют диспергированию частиц нанометаллов, повышению эффективности контакта между нанометаллами и бактериями и улучшению бактерицидного эффекта. Однако, учитывая токсичность наночастиц металлов, их биологическую токсичность необходимо учитывать в конкретных приложениях. Однако из-за медленного высвобождения ионов металлов в глинистых минералах металлы могут продолжать накапливаться в организме и со временем проявлять токсичность.
Использование микрокремнезема с высокой добавленной стоимостью
Микрокремнеземный дым представляет собой пыль, образованную газообразным Si и SiO, образующимся при производстве сплава ферросилиция и металлического кремния в печи с погруженной дугой, которая окисляется воздухом в дымоходе и быстро конденсируется, также известная как кремнеземный дым (или конденсированный кремнезем). дым). С усилением защиты окружающей среды выпуск микрокремниевых паров увеличивается из года в год. Если он будет напрямую сбрасываться или сбрасываться, это приведет к загрязнению окружающей среды и растрате ресурсов. Поэтому вопрос о том, как найти ресурсы и использовать эти огромные количества микрокремниевого дыма, стал актуальной проблемой для предприятий по выплавке ферросилиция. Проблема.
Микрокремнеземный дым является побочным продуктом плавки ферросилиция и металлического кремния. Он широко используется в металлургических гранулах, специальном бетоне, специальном цементе, огнеупорных материалах, химических продуктах и других областях благодаря своим превосходным и волшебным свойствам.
1. Характеристики микрокремнезема
Основным химическим составом микрокремнеземного дыма является SiO2, в котором SiO2 в основном находится в некристаллической фазе (или аморфном SiO2), с содержанием ≥80%, меньше примесных компонентов, удельная поверхность 20-28㎡/ г и размером частиц менее 10 мкм, что составляет более 80%, он обладает высокой химической активностью, легко реагирует со щелочью и имеет характеристики легкого веса, высокой огнеупорности и сильной активности. Он широко используется в строительстве, огнеупорных материалах, металлургии, керамике, химической промышленности и других областях.
2. Опасность паров кремнезема
Пыль микрокремнезема представляет собой мелкие, легкие и легко плавающие вдыхаемые частицы. Если он выгружается напрямую, пыль будет трудно оседать.
Парящие в воздухе, серьезно влияют на здоровье человека и окружающую среду. Частицы пыли микрокремнезема могут напрямую попадать в легкие после вдыхания человеческим организмом, вызывая рак легких и другие заболевания, вызванные пылью.
3. Использование микрокремнезема с высокой добавленной стоимостью
Вообще говоря, чем выше содержание SiO2 в микрокремнеземе, тем выше его добавленная стоимость.
(1) Используется в бетонной промышленности
Бетон, смешанный с микрокремнеземом, обладает характеристиками высокой прочности, хорошей адгезией и когезией, а также может увеличивать толщину формовки. В проектах по охране водных ресурсов и гидроэнергетике, таких как мосты с большими пролетами и морские буровые платформы, бетон, легированный дымом микрокремнезема, может улучшить его защиту от просачивания, коррозионную стойкость и стойкость к истиранию. В процессе дорожного строительства пары микрокремнезема могут значительно улучшить начальную прочность и износостойкость бетона.
(2) В качестве добавки к цементу
Микрокремнезем используется в качестве шихты для производства специального цемента. Из специального цемента, смешанного с микрокремнеземом, можно получить плотный бетон, прочность которого в 2–3 раза выше, чем у обычного бетона. Обладает хорошей износостойкостью, коррозионной стойкостью, водонепроницаемостью, теплоизоляцией, морозостойкостью и стойкостью к ионам хлора. блокировка производительности и т. д.
(3) Используется в огнеупорной промышленности
Пыль микрокремнезема обладает превосходными свойствами, такими как высокая огнеупорность, и широко используется в огнеупорной промышленности. Он в основном используется для приготовления высокотемпературной керамики, материалов для ковша, высокотемпературных износостойких материалов, дышащих кирпичей и огнеупорных литейных изделий.
(4) Металлургические окатыши
В металлургической промышленности большинство предприятий в качестве возвратного материала используют микрокремниевый дым. Использование смешанных гранул диоксида кремния и микрокремнезема в качестве сырья для электропечного восстановления и плавки кремния может обеспечить нормальную скорость извлечения кремния и постоянное потребление энергии на единицу продукции. Смочите кварцевый дым водой и сформируйте гранулы размером около 4 см, которые можно непосредственно восстанавливать и плавить в электрической печи без обжига или сушки. Гранулы также можно спекать при высокой температуре, в процессе спекания не возникает таких проблем, как разрыв, а спеченная руда продукта обладает высокой прочностью.
(5) Приготовление нанокремнезема (нано-SiO2)
(6) Получение металлического кремния
(7) Приготовление высокоэффективного адсорбента
(8) Приготовление гелевого материала
Поскольку пары микрокремнезема можно кальцинировать при высокой температуре или растворять в щелочи для получения жидкого стекла, независимо от того, используется ли микрокремнезем или жидкое стекло в качестве источника кремния для приготовления аэрогеля кремнезема, использование микрокремнезема с высокой добавленной стоимостью дым может быть реализован. Кремнеземистый аэрогель, приготовленный из кремниевой пыли, обладает высокой пористостью, высокой прочностью, малой плотностью, хорошими теплоизоляционными характеристиками и нетоксичностью. Ожидается, что он найдет широкое применение в аэрокосмической, строительной, медицинской и других отраслях промышленности.