[發明專利]一種氧化硅填料的制造方法

無效

• 申請號: 97112429.9
• 申請日: 1997-06-10
• 公開（公告）號: CN1201757A
• 公開（公告）日: 1998-12-16
• 發明（設計）人: 蔡重弘
• 申請（專利權）人: 蔡重弘
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12
• 代理公司: 北京映泰專利事務所
• 代理人: 賈敬東

本發明是關于氧化硅填料(Silica?fillers)的制造方法。

通常氧化硅填料的制造方法多采用酸堿中和法，即，利用酸性溶液與硅酸鈉(Na₂SiO₃，俗稱水玻璃)的堿性溶液中和，并分離出其中的氧化硅填料(SiO₂)，例如美國專利第4707348號、英國專利561750號等即是。在臺灣，此種產業的生產廠家主要有二：一為國聯硅業化學股份有限公司，另一為臺灣必丕志股份有限公司；為了降低成本，其所使用的酸液多為“廢酸”，取出氧化硅填料后的液體則排出，而氧化硅填料多作為橡膠類的填料用。在這里所說的廢酸為取自其他化學公司生產后的酸性溶液，中和反應完成后，中和產物排除。所得產品呈微小顆粒狀，經壓力過濾，使液體透過編織品(如布類)后，其余留存于布內的所得物即為氧化硅填料，經干燥、粉碎后為產品。用酸堿中和方法制備氧化硅由于使用大量廢酸而造成污染環境，另外在把中和產物擠壓過濾時，由于氧化硅粒度太小而要被水沖走一部分，而造成浪費。

曾經有人利用海水與硅酸鈉(Na₂SiO₃)混合，可得到氧化硅填料，但因若干實際問題難以克服，迄今末見實施。

事實上，氧化硅填料的用途極廣，甚至醫藥用如維他命片等也以它為載體，另如制做牙膏等的填料也是用SiO₂，最近，在若干高科技工業上，也多運用它。

本發明的目的在于克服已有技術污染環境的缺點，為了充分采用天源資源、降低成本；以及提高產品的回收率，從而提供一種用海水與硅酸鈉做原料制備氧化硅填料的方法。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明所提出的方法是采用硅酸鈉與“苦鹵”(或生苦鹵)經稀釋后，予以混合，并將混合后的溶液采用毛細作用法，并借助吸水泡棉吸取其中大部份的水溶性液體，所得泥狀氧化硅填料，經干燥、粉碎后即得備用產品。

本發明所說的“苦鹵”或“生苦鹵”是指如臺灣制造鹽總廠通宵精鹽廠所得的苦鹵，它是海水經通常的過濾、電透析及蒸發結晶，取出其中的NaCl鹽后的其余液體即是苦鹵，(實際上僅提取若干比例的鹽量，因考慮排放量對環境的影響)；而在排放前，亦利用其中部份苦鹵，再提取其中的氯化鉀等，而后所排放的液體即為“生苦鹵”。

鹵水因經過過濾及電透析，其質地極為潔凈，將它排除極為可惜，本發明以它為用料，應屬可取。由于鹵水是由海水中取出若干量的氯化鈉(鹽)、氯化鉀，且氯化鈉、氯化鉀皆不與硅酸鈉在常溫、常壓下作用，故在實際的提取鹵水的過程中，其比例可確定在一定范圍，因此其內含元素相當穩定，為一極佳用料。尤其是，氯化鈉、氯化鉀溶于水，由于鹵水事先已提出若干比例(其比例可依該廠需要而定，提取越多，越有利于本發明的生產)，則，在氧化硅填料的混合液中的殘留量將較少，因此可以得到較佳品質的氧化硅填料；尤其是，若從海水中提取氯化鈉愈澈底，則所得的氧化硅填料中所含的雜質愈少。

將定量鹵水與定量的硅酸鈉混合攪拌時，即形成白色糊狀，其中白色物經放大觀察，其顆粒極微小，其余則為水溶性溶液，此一情形即硅酸鈉中的氧化鈉被鹵水溶出。為達到充分攪拌的目的，將鹵水及硅酸鈉分別加水稀釋(二者皆溶于水)，除易于充分攪拌混合外，這些水溶液在后述排除過程中較易施行，使氧化硅填料的純度較高。

上述鹵水與硅酸鈉的混合比例因各地海水成分的不同，其混合前可先做少量測試，例如，取鹵水二份，與具有玻美濃度為41·Be′的硅酸鈉一份，各加若干倍水(如2-20倍)稀釋、混合、形成白色混合液，待其沉淀，吸取上方呈透明狀的水液，再加入若干份硅酸鈉，若仍有白色氧化硅生成，即可再混入若干比例的硅酸鈉，反之則再混入若干比例的鹵水，如此檢測直到沒有白色沉淀出現為止，即可獲得當時所使用的鹵水與硅酸鈉的最佳比例。因此用上述方式測試后以確定取當地鹵水與硅酸鈉混合最佳配比，即可以做大量的生產，以獲取相當穩定的產物。

本發明鹵水與硅酸鈉溶液混合后，需將混合物中的水溶液排出，不能采取已有技術壓力過濾法；本發明所專用的裝置是設置一容槽，于容槽的底層設滲水薄膜或具有毛細作用功能的編織物，于其下方設吸水層，使水溶液經毛細作用迅速使滲水物潤濕并向下滲出，而吸水層即迅速吸取編織物下方的水溶液，使混合物中的水溶液被部份排除，留在具有毛細作用功能的編織物上的白色產物，經過干燥、粉碎工藝，這些作法都是傳統方法，即得所需產品。