از اخبار مرتبط اخیر مطلع شوید.
در زمینه وسیع تهیه مواد شیمیایی، هیدرولیز فاز گازی جایگاه مهمی در تهیه مواد دارد سیلیس کلوئیدی سدیم با مزیت های منحصر به فردش این روش می تواند توزیع اندازه ذرات و خلوص محصول را به طور دقیق کنترل کند و همچنین می تواند اطمینان حاصل کند که سل سیلیس تولید شده دارای پراکندگی و پایداری خوبی است.
مواد خام اصلی هیدرولیز فاز گاز کلروسیلان مانند تتراکلرید سیلیکون (SiCl4) و بخار آب به عنوان محیط واکنش هستند. برای اطمینان از خلوص و واکنش پذیری این مواد خام باید به شدت غربال و پیش تصفیه شوند. همچنین لازم است مقدار مناسبی از هیدروژن یا اکسیژن به عنوان گاز حامل برای رساندن مواد خام به منطقه واکنش تهیه شود.
فرآیند واکنش هیدرولیز فاز گاز به شرح زیر است.
اختلاط و حرارت دادن: کلروسیلان و بخار آب به نسبت معینی با هم مخلوط شده و از طریق سیستم پیش گرمایش تا دمای بالایی که برای واکنش لازم است حرارت داده می شود. این محدوده دما معمولاً بین 1000 تا 2000 درجه سانتیگراد بسته به نوع واکنش دهنده ها و شرایط واکنش است.
هیدرولیز فاز گاز: در دماهای بالا، کلروسیلان ها تحت واکنش های هیدرولیز فاز گاز شدید با بخار آب قرار می گیرند. در این فرآیند، پیوند سیلیکون-کلر در مولکول کلروسیلان شکسته شده و با هیدروکسید موجود در مولکول آب ترکیب می شود و دی اکسید سیلیکون (SiO2) و کلرید هیدروژن (HCl) تولید می کند. معادله واکنش را می توان به صورت زیر ساده کرد: SiCl4 2H2O → SiO2 4HCl.
هسته زایی و رشد: با ادامه واکنش، ذرات دی اکسید سیلیکون تولید شده شروع به هسته شدن کرده و به تدریج رشد می کنند. این ذرات در فاز گاز معلق می مانند و از طریق برخورد و پلیمریزاسیون ذرات بزرگتری را تشکیل می دهند. گاز هیدروژن کلرید تولید شده توسط واکنش به سرعت از سیستم واکنش تخلیه می شود تا از اثرات نامطلوب بر فرآیند واکنش جلوگیری شود.
خنکسازی و جمعآوری: ذرات دیاکسید سیلیکون تولید شده در اثر واکنش با جریان هوا وارد منطقه خنککننده میشوند، به سرعت سرد میشوند و در دماهای پایین جامد میشوند و توسط آب جذب میشوند و سل سیلیس را تشکیل میدهند. به منظور بهبود پایداری و پراکندگی سل سیلیس، محلول ممکن است نیاز به درمان بیشتری داشته باشد، مانند افزودن تثبیت کننده ها یا تنظیم مقدار pH.
سل سیلیس تهیه شده توسط هیدرولیز فاز گازی معمولاً به یک سری درمان های بعدی برای حذف ناخالصی ها، تنظیم توزیع اندازه ذرات و بهبود عملکرد محصول نیاز دارد. این مراحل درمان ممکن است شامل فیلتراسیون، شستشو، خشک کردن و پراکندگی باشد. سدیم کلوئیدی سیلیس/سیلیکا سول نهایی دارای خواص فیزیکی و شیمیایی خوبی است و به طور گسترده در ریخته گری دقیق، صنعت پوشش، صنعت کاغذ سازی و حامل کاتالیزور استفاده می شود.