化學(xué)性質(zhì)
中文名稱:二氧化硅
中文同義詞:硅膠薄層層析;LUDOXAS-30膠態(tài)氧化硅;硅膠G/納米二氧化硅/親油氣相二氧化硅;硅膠,用于色譜,0.060-0.2MM(70-230目),60A;石英砂,60-80目;親水型氣相納米二氧化硅HYDROPHILIC-200型;硅膠G/納米二氧化硅;無定形二氧化硅
英文名稱:Silicondioxide
英文同義詞:SILICAGEL60PF254FORPREPARATIVELAYE;LICHROSORBSI100(10MYM)10G;TLC-SILICAGEL60GF254MEANPARTICLESI;LICHROSORBSI100(10MYM)100G;SEASANDEXTRAPURE5KG;SILICAGEL60GF254FORTHIN-LAYERCHROM;SILICAGEL60PF254+366FORPREPARATIV;SEASANDEXTRAPURE25KG
CAS號:7631-86-9
分子式:O2Si
分子量:60.08
EINECS號:231-545-4
二氧化硅性質(zhì)
熔點>1600°C(lit.)
沸點>100°C(lit.)
密度2.2-2.6g/mLat25°C
折射率1.46
閃點2230°C
儲存條件Refrigerator(+4°C)
溶解度Practicallyinsolubleinwaterandinmineralacidsexcepthydrofluoricacid.Itdissolvesinhotsolutionsofalkalihydroxides.
形態(tài)suspension
顏色Whitetoyellow
比重2.2
比重0.97
比重1.29
PH值5-8(100g/l,H2O,20℃)(slurry)
水溶解性insoluble
敏感性Hygroscopic
水解敏感性6:formsirreversiblehydrate
水解敏感性5:formsreversiblehydrate
水解敏感性4:noreactionwithwaterunderneutralconditions
Merck14,8493
穩(wěn)定性Stable.
水中溶解度(g/100ml)
每100毫升水中的溶解克數(shù): 1.2×10-2/20℃
含量分析
準(zhǔn)確稱取預(yù)經(jīng)105℃干燥2h后的試樣約1g,放入一已稱重的鉑坩堝中,按灼燒失重(GT-20)的方法灼燒后,放入干燥器冷卻,稱重。得灼燒試樣重量(W1)。用3~4滴乙醇濕潤殘渣,加2滴硫酸,再加足夠量的氫氟酸以蓋住濕渣。在加熱板上用95~105℃蒸發(fā)至干,然后加氫氟酸5ml,小心地轉(zhuǎn)動坩堝,以洗下附著于邊壁的物料,再蒸發(fā)至干。在煤氣燈上將干燥殘渣灼燒至紅熱,放入干燥器冷卻,稱重,得殘渣重量(W2)。灼燒試樣與殘渣的重量差(W1- W2),即為灼燒試樣中SiO 2的重量。
毒性
LC inhalation in rat: > 200gm/m3/1H
使用限量
FAO/WHO(1984):奶粉、可可粉、加糖可可粉、食用油脂、可可脂10mg/kg;奶油粉lg/kg;涂敷用蔗糖粉和葡萄糖粉、湯粉、湯塊15g/kg。 FDA,§172.480(1994):作為抗結(jié)劑限量2%。 EEC(1990):用于啤酒為2g/L。 GB 276011996(g/kg):蛋粉、奶粉、可可矽、可可脂、糖粉、植脂性粉末、速溶咖啡、粉狀湯料,15;粉末香料80;固體飲料0.2;糧食1.2。
化學(xué)性質(zhì)
硬玻璃狀透明或半透明顆粒,平均粒度5mm左右。具有多孔、大比表面積等特性。在較低相對濕度下,對水蒸氣有強(qiáng)的吸附作用。對介質(zhì)中的某些有害物質(zhì)有選擇吸附性,因呈球形,表面光滑而機(jī)械強(qiáng)度高,不易破碎,阻力小。不溶于水和無機(jī)酸(氫氟酸除外),溶于苛性堿溶液。
安全信息
危險品標(biāo)志 Xn,Xi
危險類別碼 36/37/38-36/37-22-43-52/53-36/38
安全說明 26-37/39-36-36/37/39-36/37-61
海關(guān)編碼 2811221000
合成方法
1. 燃燒法將凈化后的四氯化硅、氫氣與空氣的均勻混合氣體送人燃燒室,在1000:左右由于氫氣在空氣中燃燒產(chǎn)生的水使四氯化硅高溫水解而生成二氧化硅,將含氣溶膠狀二氧化硅的燃燒氣送入冷凝室,二氧化硅凝集成粒子,經(jīng)旋風(fēng)分離器分離,尾氣經(jīng)水洗排放,得到的二氧化硅經(jīng)氨或干空氣脫酸制得氣相二氧化硅。其

2. 1.濕法
硅酸鈉與硫酸或鹽酸反應(yīng),并凝固成硅膠,再經(jīng)水洗、干燥、粉碎得產(chǎn)品。

2氣相法
在鐵硅合金中通人氯化氫制成四氯化硅,然后在氫、氧火焰(1000℃以上)中水解而得;

生成的二氧化硅顆粒極細(xì),與空氣形成氣溶膠。在聚集器中聚集成較大顆粒,然后經(jīng)旋風(fēng)分離器收集,再送入脫酸爐,用含氨空氣吹洗氣相二氧化硅至Ph值4~6即為成品。
3. 硝酸法水玻璃溶液和硝酸反應(yīng)生成二氧化硅,經(jīng)漂洗、酸洗、去離子水漂洗、脫水制得電子級二氧化硅。

4. 分干式法和濕式法兩種。
干式法在鐵硅合金中通入氯化氫制成四氯化硅,然后在氫、氧焰中加熱分解而得。
濕法由硅酸鈉和硫酸或鹽酸分解、凝固形成硅膠,再用水洗滌、除去雜質(zhì)、干燥而成:
5. 將水玻璃的水溶液與稀硫酸混合,在一定的pH值下,于20~30℃下凝膠成型,用2%~2.3%硫酸液于25~30℃下浸泡3~5h,用55~65℃水洗至酸含量(4~6)×10。后,用篩子撈出,烘干至含水量≤10%,篩選后再烘干至含水量≤2%而成。
6. 鹽酸分解法先將13°Bé的水玻璃溶液和8°Bé的氯化鈉水溶液進(jìn)行鹽析,再用31%的鹽酸(也可用硫酸,則稱硫酸分解法)分解,沉淀出微粒硅膠,經(jīng)水漂洗,脫水,干燥,粉碎,過篩,制得沉淀二氧化硅。
碳化法由硅砂與純堿高溫熔融,將熔融物溶解,通入二氧化碳?xì)?含CO2 30%~35%)進(jìn)行碳化中和6~8h,用水洗滌,加入硫酸調(diào)節(jié)至Ph值為6~8進(jìn)行第二次洗滌,脫水,干燥至含水量≤6%,粉碎至200~350目得沉淀二氧化硅成品。
稻殼法將稻殼在嚴(yán)格控制溫度的條件下炭化,以除去稻殼中的有機(jī)物,并使稻殼中的水合二氧化硅不被破壞。炭化后的稻殼在一定濃度的碳酸鈉水溶液中,在常壓一定溫度下溶煮,使炭化后稻殼中水合二氧化硅溶出,溶出率可達(dá)90%,溶出的水合二氧化硅經(jīng)過濾,洗滌,噴霧干燥,得到沉淀二氧化硅成品。
7. 鹽酸分解法。

操作方法:先將相對密度為1.100的水玻璃溶液(其中 Na2O與SiO2質(zhì)量比在1:2.4~1:3.4,濃度在4%~10%為宜)和相對密度為1.060的氯化鈉水溶液進(jìn)行鹽析,再用31%的鹽酸(也可用硫酸,則稱硫酸分解法)分解,控制pH=6~9.5,沉淀出微粒硅膠,經(jīng)水漂洗、脫水、干燥、粉碎、過篩,制得沉淀二氧化硅。
炭化法。由硅砂與純堿高溫熔融,將熔融物溶解,通入二氧化碳?xì)猓ê珻O2 30%~35%)進(jìn)行碳化中和6~8h,用水洗滌,加入硫酸調(diào)節(jié)至pH值為6~8進(jìn)行第二次洗滌,脫水,干燥至含水量≤6%,粉碎于200~350目得沉淀二氧化硅成品。
稻殼法。將稻殼在嚴(yán)格控制溫度的條件下炭化,以除去稻殼中的有機(jī)物,并使稻殼中的水合二氧化硅不被破壞。炭化后的稻殼在一定濃度的碳酸鈉水溶液中,在常壓一定溫度下溶煮,使炭化后稻殼中水合二氧化硅溶出,溶出率可達(dá)90%,溶出的水合二氧化硅經(jīng)過濾,洗滌,噴霧干燥,得到沉淀二氧化硅成品。
8.將硫酸與鐵屑反應(yīng)生成硫酸亞鐵,再加入濃硫酸和氯酸鈉進(jìn)行亞鐵氧化,將生成的硫酸鐵用氫氧化鈉中和沉淀,再加入硫酸亞鐵和鐵皮進(jìn)行轉(zhuǎn)化,經(jīng)水洗、表面處理、水洗、過濾干燥、粉碎制得成品。反應(yīng)式如下:

將陰離子表面活性劑D(在反應(yīng)過程中,含量達(dá)5%)與FeSO4混合,配成濃度為1.0mol/LFeSO4溶液,取該溶液250mL于三口瓶中,在高速攪拌下緩慢加入濃度為1.0mol/LNaOH溶液510mL,反應(yīng)時間60min,制得墨綠色Fe(OH)2溶膠。將Fe(OH)2溶膠升溫至60℃,同時鼓入空氣鼓泡氧化3h,溶液由墨綠→灰綠→黃綠→土黃后,再持續(xù)鼓泡30min停止反應(yīng),將反應(yīng)物轉(zhuǎn)移至分液漏斗,用萃取劑S萃取,萃取液為黑紅色液體。將萃取液蒸餾回收重復(fù)使用,將產(chǎn)品在162℃干燥數(shù)小時,冷卻后研磨,即得產(chǎn)品。
9.將稀鹽酸加入耐鹽酸的反應(yīng)釜中,在偏鈦酸水解晶種的存在下,同時加入經(jīng)粉碎的鈦鐵礦和還原劑,維持溫度在108~110℃,在鈦鐵礦分解和偏鈦酸水解的整個過程中,保持微量還原劑的存在。分解和水解結(jié)束后過濾,將偏鈦酸與母液分離,偏鈦酸進(jìn)行水洗。采用重力選礦的方法將偏鈦酸中粒度稍大的未分解的礦物分離,然后加入HF將偏鈦酸中的SiO2除去。然后偏鈦酸進(jìn)行漂白和鹽處理,最后在850~900℃煅燒,獲得的金紅石型鈦白粉的白度接近或相當(dāng)進(jìn)口商品的金紅石型鐵白粉。
上下游產(chǎn)品信息
表征圖譜
相關(guān)文獻(xiàn)
用途
1. 防潮吸附劑。用于食品的防潮;工業(yè)發(fā)酵過程中吸附發(fā)酵品中的高分子蛋白質(zhì);各種工業(yè)氣體(CO2、H2、O2等)的干燥和凈化劑。
2. 抗結(jié)劑;懸混劑;消泡劑;載體;增稠劑;麥精飲料、果酒、醬油、醋、清涼飲料等助濾劑、澄清劑、香精香料吸附干燥劑。
GB 2760-90規(guī)定為加工助劑
3. 廣泛用于冶金、耐火材料、化工、磨料和建筑等行業(yè)
4. 用于顯像管、投影管、視波管等玻璃平面與熒光粉之間的粘結(jié)。
5. 白炭黑約70%用作天然橡膠和合成橡膠的補(bǔ)強(qiáng)填料,其它用于合成樹脂的填料、油墨增稠劑、涂料中顏料的防沉淀劑、消光劑、車輛及金屬軟質(zhì)拋光劑以及乳化劑中的防沉降劑。還可用作農(nóng)藥載體和輕量新聞紙的填料。由于白炭黑電絕緣性好、生熱低、制品顏色淺和不污染等優(yōu)點,也廣泛用于膠管、膠帶、耐熱墊片、膠輥和醫(yī)療制品中。
6. 用作橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑、防止塑料薄膜粘結(jié)的開口劑、顏料的防沉降劑、涂料的消光劑、黏度調(diào)節(jié)劑、醫(yī)藥的賦形劑、催化劑載體及用于化妝品等。
7. 用作彩電電纜、電線套管、橡膠透明底的填料。還用作增稠劑、觸變劑、抗沉淀劑、消光劑,塑料開口劑,液體藥物吸附劑,化妝品及造紙?zhí)盍稀?/p>
8.用途 用于配制硅標(biāo)準(zhǔn)液。硅化合物和熒光粉的原料,電子瓷件原料,光導(dǎo)纖維用原料及固體電路生產(chǎn)用試劑。
9.用作某些膠黏劑的增稠劑,參考用量3~6質(zhì)量份。還用于硅橡膠制品的加工,是優(yōu)良的補(bǔ)強(qiáng)材料。在液體涂料中,作為涂料的流變控制劑、防沉淀劑、消光劑使用。應(yīng)用在粉體涂料中,可防止粉體涂料結(jié)塊,改善粉體的自由流動性。在制藥、電子、電氣、密封材料等中也有應(yīng)用。
10.用作環(huán)氧膠和一些密封膠的耐老化、戶外使用的填充劑、白色顏料。其著色力是鋅白的8倍,主要用于涂料,也用作印制油墨、化纖、塑料、化妝品的著色劑及造紙、橡膠的填料,以及用作琺瑯的瓷釉、瓷器的釉藥等。冶煉工業(yè)中用于制造海綿鈦、鐵鈦合金等。食品級鈦白粉還可用作食用白色色素及醫(yī)藥填料等。二氧化鈦在光照下能生成原子態(tài)氧,從而氧化與其接觸的高分子聚合物,導(dǎo)致聚合物基材“粉化”。采用氧化鋁、氧化鋅和氧化硅覆蓋后可以降低其光化學(xué)活性。為改善鈦白粉的分散性,通常用仲胺、三乙醇胺、聚乙二醇、三苯基氯硅烷等對其進(jìn)行表面處理。
11.用作環(huán)氧樹脂膠黏劑的填充劑,能夠調(diào)節(jié)固化收縮率、降低熱膨脹系數(shù)、防止龜裂。
12.主要用作香粉、粉餅類化妝品的香料吸收劑載體,氟化物牙膏和透明牙膏的摩擦劑,摩砂膏和磨砂洗面奶的摩擦劑