秸秆灰制备高分散纳米白炭黑的工艺条件研究
发布时间：2020-06-13 02:51
【摘要】：论文以秸秆灰为原料,开展高分散纳米白炭黑制备的工艺条件研究,考察并确定了秸秆灰硫酸酸浸、酸浸滤饼碱浸、硅酸钠溶液制备高分散纳米白炭黑等主要工序较适宜的工艺条件,所得主要结论如下:(1)所确定秸秆灰硫酸酸浸工序较适宜的工艺条件为:硫酸溶液质量分数15%、固液比1:4、反应温度80℃、反应时间2.5h。此条件下秸秆灰中氧化钾的平均浸出率为97.4%。(2)所确定酸浸滤饼碱浸工序较适宜的工艺条件为:固液比1:5、碱液浓度2mol·L-1、反应时间7h、反应温度120℃。此条件下酸浸滤饼中二氧化硅的平均浸出率为88.44%。(3)筛选并确定D-葡萄糖酸钠为较适宜的分散剂,所确定纳米白炭黑较适宜的制备工艺条件为:反应温度90℃、分散剂用量2%、硅酸钠溶液浓度11%、二氧化碳流率11OmL·min-1。此条件下的重复实验结果表明硅酸钠溶液中二氧化硅的平均收率达96.65%,所制备白炭黑样品的粒径约20～40nm、平均宏观粒径(d100)小于315nm,分散性较好。(4)与未添加分散剂所制备的白炭黑样品相比,添加D-葡萄糖酸钠后所制备的白炭黑样品颗粒粒径、表面羟基量明显减少。分析其作用机制初步认为:分散剂D-葡萄糖酸钠的加入,可能与颗粒表面通过硅羟基结合形成分散剂D-葡萄糖酸钠的包覆膜,破坏氢键作用的同时,降低样品颗粒的表面能,从而减少颗粒团聚、降低颗粒粒径、提高了颗粒分散性。
【图文】：
该法是目前最普遍采用的制备纳米白炭黑的方法，，主要是通过硅酸盐溶液与逡逑无机酸性（硫酸、盐酸、Ｃ０２等）沉淀剂在一定条件下反应，来制备纳米白炭黑。逡逑沉淀法制备纳米白炭黑工序流程可简要如图１．２所示。逡逑碰荆嫌逦１逦水逡逑ｚｒ￣逦Ｉｔ逡逑丨制备丨－￣？￣｜邋＆淀反固—过德．洗涤｜—ｈ滤饼干q霖弧罚坎峰义希翦危翦巍义瞎ひ底义贤迹保渤恋矸ㄖ票改擅装滋繛业墓ひ樟鞒淌疽忮义希疲椋纾澹保插澹疲欤铮麇澹茫瑁幔颍翦澹铮驽澹簦瑁邋澹校颍澹穑幔颍幔簦椋铮铄澹铮驽澹危幔睿铮螅椋欤椋悖徨澹猓澹校颍澹悖椋穑椋簦幔簦椋铮铄义细菟褂贸恋砑恋牟煌山恋矸ǚ治峄ê吞蓟āｅ义纤峄ㄊ且晕藁崛芤海ǎ龋玻
本文编号：2710522
【图文】：
该法是目前最普遍采用的制备纳米白炭黑的方法，，主要是通过硅酸盐溶液与逡逑无机酸性（硫酸、盐酸、Ｃ０２等）沉淀剂在一定条件下反应，来制备纳米白炭黑。逡逑沉淀法制备纳米白炭黑工序流程可简要如图１．２所示。逡逑碰荆嫌逦１逦水逡逑ｚｒ￣逦Ｉｔ逡逑丨制备丨－￣？￣｜邋＆淀反固—过德．洗涤｜—ｈ滤饼干q霖弧罚坎峰义希翦危翦巍义瞎ひ底义贤迹保渤恋矸ㄖ票改擅装滋繛业墓ひ樟鞒淌疽忮义希疲椋纾澹保插澹疲欤铮麇澹茫瑁幔颍翦澹铮驽澹簦瑁邋澹校颍澹穑幔颍幔簦椋铮铄澹铮驽澹危幔睿铮螅椋欤椋悖徨澹猓澹校颍澹悖椋穑椋簦幔簦椋铮铄义细菟褂贸恋砑恋牟煌山恋矸ǚ治峄ê吞蓟āｅ义纤峄ㄊ且晕藁崛芤海ǎ龋玻
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