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用硅藻土生产超细和纳米二氧化硅

发布时间：2006-09-19 作者：郑水林来源：中国非金属矿资讯网

用硅藻土生产超细和纳米二氧化硅

　　硅藻土(Diatomite)是一种生物成因的硅质沉积岩，主要由古代硅藻遗骸组成，其化学成分主要是SiO₂,含有少量的Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O、P₂O₅和有机质。本项目以低品位硅藻土为原料，综合采用物理和化学方法以及粒子表面处理技术制备超细和纳米二氧化硅。扩大试验得到的超细和纳米二氧化硅的比表面积335～753m²/g ，孔体积1.08～1.40cm³/g ，平均孔径30～80Å，干基SiO₂含量为³99%，白度³95.0；紧堆密度0.1～0.15g/cm³。

　　1、成果技术特点及主要指标

　　以低品位硅藻土为原料，采用物理提纯、物理法超细和表面处理、化学法（碱溶、酸析）和粒子阻隔技术制备超细和纳米二氧化硅，产品主要技术指标如下：（1）物理法超微细二氧化硅：SiO₂含量（干基）≥90%，PH=6.5～7.5，比表面积50～100m²/g，孔体积0.2～0.6ml/g；细度D97≤2～3μm（平均粒度≤1μm），吸油值150±50ml/100g。（2）化学法超细二氧化硅SiO₂含量（干基）≥99%，PH=5.5～7.0，比表面积300～450m²/g，孔体积0.6～2.0ml/g，白度≥92；细度平均粒径（离心沉降）1～3μm，吸油值280±50ml/100g。（3）纳米二氧化硅：SiO₂含量（干基）≥99%，PH=5.5～7.0，比表面积400～700m²/g，孔体积0.4～1.5ml/g，白度≥92；粒径（透射电镜）10～60nm，吸油值310±50ml/100g。

　　2、成熟程度及技术鉴定情况

　　项目在实验室细致的制备条件试验的基础上进行了扩大试验，从实验室小型综合试验到扩大试验放大800倍，结果总体上好于实验室小型试验。

在扩大试验过程中，虽然对比表面积指标有目的地通过沉析工艺和粒子阻隔剂进行了调节，但样品白度、纯度指标基本稳定。项目技术成果已申请发明专利并于2004年7月通过了吉林省科技厅组织的技术成果鉴定。鉴定意见：“制备工艺简单先进,达到国内领先水平”；“产品的纯度、粒度、比表面积、白度等主要技术指标达到国内同类产品的先进水平”。

　　该项目的核心技术已申请国家发明专利（申请号:021567646，公开号:1508068A）并已通过国家知识产权局的实质审查，获得授权。

　　3、产品市场定位及前景

　　本项目物理法超细二氧化硅的主要目标市场为胶鞋和除轮胎外的其它浅色橡胶制品；化学法超细二氧化硅的主要目标市场为“绿色轮胎”、油漆涂料和油墨(增稠剂和消光剂)、功能塑料、硅橡胶等；纳米二氧化硅的主要目标市场为彩喷纸、硅橡胶、油漆涂料和油墨(消光剂)、化纤填料、微电子等。这些领域与现代高技术和新材料产业密切相关，发展速度快,市场前景好。

　　4、经济效益和社会效益

　　目前普通白炭黑的市场价格为4000～8000元/吨，超细二氧化硅（白炭黑）的市场价格为9000～20000元/吨，液相法纳米二氧化硅（白炭黑）的市场价格为20000～35000元/吨。本项目物理法超细二氧化硅的生产成本£2500元/吨，化学法超细二氧化硅（白炭黑）生产成本£6500元/吨，纳米二氧化硅（白炭黑）的生产成本£12500元/吨。以年产能力10000吨化学法超细二氧化硅（白炭黑）计，投资6000万元左右，可新增产值约10000万元，新增利税约3000万元，具有良好的经济效益；而且可以综合利用15000～20000吨低品位硅藻土。应用后对于资源综合利用和环境保护具有重要意义。

　　5、成果应用领域及接产条件

　　具有硅藻土资源并具有供水、供电条件的地区。

　　6、合作方式及费用

　　1.专有技术转让、按年销售额提成或入股，费用面谈；

　　2.承担可行性研究报告，按国家项目可行性研究收费标准收取可行性研究费用；

　　3.承担工艺设计、设备选型、技术人员培训、指导设备安装和调试，按国家设计费收费标准收取设计费。

联系人：中国矿业大学（北京）化环学院郑水林教授、博导

地址：北京市学院路丁11号（100083）

电话：(010)65765902，13601339820

Email：shuilinzh@sina.com；或dugaox@sohu.com

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