[发明专利]一种高性能二氧化硅的制备方法

权利要求书

1.一种高性能二氧化硅的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、原料的配制：将一定量的固体硅酸钠和水加入到溶解装置中，并封闭溶解装置，对溶解装置内设置一定压力，且温度保持在150~200℃，待硅酸钠完全溶解后，配制得到硅酸钠溶液浓度为1.0~1.1mol/L；

S2、底液：确认反应釜内完全清洁和全部阀门状态正确后，转35m³工艺热水和4.0m³硅酸钠溶液到反应釜，以一定转速搅拌，继续导入蒸汽升高温度，使温度控制在60℃；

S3、合成反应：先将所需的硫酸和稀释水分别以0.5~0.6m³/h和4.0~4.5m³/h的流率同时注入反应釜中，搅拌30min后，在不断搅拌下导入蒸汽升温至80~90℃，然后以0.5~1.0m³/h的滴加速度向反应釜中加入硅酸钠溶液，至反应体系的pH值为8.0~8.5，减小硅酸钠溶液的滴加速度，以0.05~0.08m³/h继续滴加，直至pH为9.5达到滴加终点，停止加入硅酸钠溶液；

S4、后酸化：不断搅拌，硫酸以1.5m³/h的流率导入反应釜，进行快速过酸，同时加入流率为7.5m³/h的稀释水，直至pH达5.0~5.5，后酸化结束；

S5、老化：后酸化完成后，继续搅拌至溶液形成粘稠状凝胶后，微调体系的pH值至5.0~5.5，将物料在反应釜内静置3～10小时；

S6、对物料进行过滤，并通过板框压滤机进行压滤洗涤，最后将洗涤达标的滤饼制浆，经干燥得到二氧化硅产品。

2.根据权利要求1所述的一种高性能二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述S2、S3、S4和S5反应过程中均保持40转/分的转速搅拌。

3.根据权利要求1所述的一种高性能二氧化硅的制备方法，其特征在于：在所述S3加硫酸的搅拌过程中，向反应釜内滴加偶联剂（Si75），偶联剂的添加量为所述S1中固体硅酸钠重量的0.15~0.20％，偶联剂在反应体系的pH9.0时停止滴加。

4.根据权利要求1所述的一种高性能二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述S6中对物料进行过滤是采用膜过滤的方式，对物料进行脱水得到硫酸钠水相母液和二氧化硅浆料。

5.根据权利要求4所述的一种高性能二氧化硅的制备方法，其特征在于：所述膜过滤时物料的流速控制在13~20m³/h。