[發明專利]球形二氧化硅粉末及其制備方法、應用

有效

• 申請號: 202110151666.7
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112897539B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發明（設計）人: 姜海波;李春忠;曹永杰;王博慧;劉偉;壽圣球;柳坤鵬;胡金能
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: C01B33/193
• 分類號: C01B33/193;C01B33/154;C09D7/42
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 王衛彬;劉奉麗

1.一種球形二氧化硅制備方法，其特征在于，其包括如下步驟：

(1)在湍流反應器攪拌條件下，將硅凝膠、第一水玻璃溶液和第一酸化劑混合反應，當所述硅凝膠中SiO₂與所述第一水玻璃溶液中Na₂SiO₃的摩爾量之比為1：(3～5)、且體系pH值為8-9時，繼續添加所述第一酸化劑使得體系pH值為4-5，繼續反應，得混合物；

所述攪拌的轉速為5000～10000rpm；

(2)將所述混合物進行固液分離，所得固體即為所述球形二氧化硅。

2.如權利要求1所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述湍流反應器為FJ-200型高速分散均質機。

3.如權利要求1所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述硅凝膠的制備包括如下步驟：將第二水玻璃溶液和第二酸化劑混合反應直至pH值為6-7，老化，即得。

4.如權利要求3所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第二水玻璃溶液的濃度為0.1-0.5mol/L。

5.如權利要求4所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第二水玻璃溶液的濃度為0.3mol/L。

6.如權利要求3所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第二酸化劑為硫酸、鹽酸和硝酸中的一種或多種。

7.如權利要求6所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第二酸化劑為硫酸。

8.如權利要求3所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第二酸化劑的濃度為0.8-1.0mol/L。

9.如權利要求8所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第二酸化劑的濃度為0.9mol/L。

10.如權利要求3所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述硅凝膠制備過程中，所述混合反應的溫度為30～60℃；

和/或，所述硅凝膠制備過程中，所述混合反應的過程中還包括攪拌步驟，攪拌轉速為200-600rpm；

和/或，所述硅凝膠制備過程中，所述混合反應按如下步驟進行：將所述第二酸化劑滴加至所述第二水玻璃溶液中，直至pH值為5-7；

和/或，所述老化的溫度為30～60℃；

和/或，所述老化的時間不低于30min。

11.如權利要求10所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述混合反應的溫度為45℃；

和/或，所述攪拌轉速為400rpm；

和/或，所述硅凝膠制備過程中，所述混合反應按如下步驟進行：將所述第二酸化劑滴加至所述第二水玻璃溶液中，直至pH值為6；

和/或，所述老化的溫度為45℃；

和/或，所述老化的時間為45min。

12.如權利要求1所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第一水玻璃溶液的濃度為0.1-0.5mol/L；

和/或，所述第一酸化劑為硫酸、鹽酸和硝酸中的一種或多種；

和/或，所述第一酸化劑的濃度為0.8-1.0mol/L。

13.如權利要求12所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述第一水玻璃溶液的濃度為0.3mol/L；

和/或，所述第一酸化劑為硫酸；

和/或，所述第一酸化劑的濃度為0.9mol/L。

14.如權利要求1所述的球形二氧化硅制備方法，其特征在于，所述攪拌的轉速為8000rpm。