TW419438B - Method to produce fume silica - Google Patents

Description

41943 6 A7 ________—β7 _ 五、發明説明（1 ) 發明內容： 本發明係關於一種白煙製造方法，尤指一種海水接觸 之白煙製造方法。 白煙一般泛指粉狀之二氧化矽或粉狀之矽酸鹽類。目 前習知之白煙製法，係用硫酸和水玻璃反應，形成白煙粉 末，經分離、水洗、乾燥、粉碎、硏磨等步驟，以取得白 煙。但該製程使用強酸（硫酸因此產品偏酸性，造成使 用上的果擾或水洗純化上的困擾，此外，酸鹼中和時的酸 氣污染更是操作時的一大困擾。 美國第3，2 0 2，2 5 2號專利揭示一種利用酸化劑 (acidulating agent)、海水和水玻璃，製成白煙的方 法’但該方法必須使用大量酸化劑（例如：二氧化碳），且 海水用量約爲矽酸鹽重量的1 5 . 2倍（該專利實施例4 )至 26. 4倍（該專利實施例2)，且其反應溫度以5 0°C至95 °C 爲較佳。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明方法只使用矽酸鈉鹽類水溶液及海水，自無傳 統反應的酸污染問題，亦無產品偏酸性的問題（因爲海水 近於中性）。此外，本發明方法並未使用酸化劑，而海水 對矽酸鈉鹽比例也和美國第3 , 2 0 2 , 5 2 5號的比例不同，此 外，本發明方法係在常溫下反應，製程還比美國第 3 , 2 0 2,5 2 5號專利簡單有效。 本發明之一目的’在提供一種毋需使用酸性物料作爲 原料之白煙製造方法。 本發明之另一目的，在提供一種海水接觸式之白煙製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐} 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（2 ) 造方法。 本發明之白煙製造方法，其包括： (1)使矽酸鈉鹽類水溶液各海水混合，其中矽酸鈉鹽 水溶液濃度高於1 0 w t %，而海水用量約爲矽酸鈉鹽重量 的5 0至6 0 0倍重； (2 )分離混合後所產生之白色粉狀物； (3 )乾燥經分離之白色粉狀物。 必要時，可純化並硏磨該白色粉狀物》 上述方法可在常溫常壓下進行。 上述所謂矽酸鈉鹽類，意指任意的矽酸、偏矽酸等的 鈉鹽’例如矽酸鈉、偏矽酸鈉或其混合物。上述所謂矽酸 鈉鹽類水溶液，意指由矽酸鈉鹽類所構成之水溶液，其中 矽酸鈉鹽含量宜高於10wt %，以市售之水玻璃或其稀釋 液，或由市售之砂酸鈉或偏砂酸鈉所配製之水溶液爲較 佳。 上述海水’意指直接由海中直接取得之粗海水，或經 處理（例如過濾）之海水。海水用量約爲該矽酸鈉鹽類水溶 液中所含矽酸鈉鹽重量的50倍至600倍，以約倍至400 倍爲較佳《*，以約1 〇 〇倍至4 0 0倍爲更佳，以約11 〇倍至 I 6 0倍爲最佳。 上述所謂分離，意指任意習知的分離方法，例如過濾 或離心。 上述所謂乾燥，意指任意習知乾燥方法，任如加熱乾 燥、風乾、陰乾、曝晒、紅外線乾燥等。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央標準局員工消費合作社印繁 A7 _B7 五、發明説明（3 ) 上述所謂純化，意指任意習知純化方法，例如水洗。 上述所謂硏磨，意指任意習知硏磨方法。其中該純化程 序，宜在乾燥程序之前，而硏磨程序以在乾燥程序之後爲 宜。 本發明方法中，可使用海水取得粉末狀白煙，其機制 目前仍不淸楚，但可確認並非因爲海水中含氯化鈉’因爲 以含氯化鈉之水溶液和同樣的矽酸鈉鹽類水溶液混合’無 法製得粉末狀白煙（參見比較例1〜5 )。 實施例1〜1 〇 以1重量分的56 ° Be'(矽酸鈉鹽含量約爲49.3%)的 水玻璃，分別和 5、10、20、30、40、50、60、80、 100、200 重量份（實施例1、2、3、4、5、6、7、8、 9、1 0 )的海水混合，攪拌約1 0〜3 0分鐘後，靜置、過 濾，得濕白煙，乾燥後稱重，分別製得〇 _ 〇 3、〇 · 0 8、 0.18、0.30、0.38、0.44、0.48、0.46 ' 0.45、 〇 . 4 1重量份之乾燥白煙（產率分別爲6 . 1 %、1 6 · 0 %、 3 6.5% ' 60.9 ' 77.1% ' 89.2% ' 98.4% ' 95.7% ' 9 2 . 9 %、8 2 · 8 % )。 由實施例1~1〇，可知：海水用量爲水玻璃重量60倍 (即海水用量約爲水坡璃中矽酸鈉鹽重量1 2 0倍）時’白煙 產率約爲98.4%，而海水用量爲水玻璃重量5〇倍至1〇〇倍 (即海水用量約爲水玻璃中矽酸鈉鹽重量1〇0倍至200倍） 時，則白煙產量仍能維持約9 0 %以上。海水用量爲水玻璃 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210'乂297公釐） (請先閱讀.背面之注意事項再填寫本頁) 訂 t' 419438 at B7 五、發明说明（4 ) 用量4 0倍以上時，白煙產率仍能維持在7 7 %以上。而海 水用量爲水玻璃重量30倍以上時，白煙產率爲60%以 上。 比較例1 ~ 5 以1重量份之5 6 ° B e 1水玻璃，分別和6 0重量份 1 w t %、2 w t %、3 w t % ' 4 w t %、5 w t % (比較例 1、2、 3、4和5 )氯化鈉水溶液混合，充分攪拌數小時·結果全 部沒有白色粉狀物。 (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂_ 經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 本紙張纽適用中國國家標準（CNS〉A4規格（2WX297公爱）

Claims (1)

1. 41°六'申請專利範圍 ------- UH 〒汐月”曰 -—^ 1 ·—種白煙製造方法，其包括： (a) 使矽酸鈉鹽類水溶液各海水混合，其中矽酸鈉鹽 水溶液濃度高於12 wt%，而海水用量爲矽酸鈉鹽重量的 _5 0至6 0 0倍重： (b) 分離混合後所產生之白色粉狀物；及 (Ο乾燥經分離之白色粉狀物。 2. 如申請專利範圍第1項所述之白煙製造方法，其中 該矽酸鈉鹽類水溶液爲水玻璃或其稀釋液。 3. 如申請專利範圔第2項所述之白煙製造方法，甚中 該水玻璃中含2 0 w t %以上之矽酸鈉鹽· 4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之白煙製造方 法，其中該海水用量爲矽酸鈉鹽重量的80倍至4 0 0倍。 5. 如申請專利範圍第4項所述之白煙製造方法，其中 該海水用量爲矽酸鈉鹽重量的1〇〇倍至4〇〇倍。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -k--------訂---------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6.如申請專利範圍第5項所述之白煙製造方法，其中 該海水用量爲矽酸鈉鹽重量的110倍至160倍。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 41°六'申請專利範圍 ------- UH 〒汐月”曰 -—^ 1 ·—種白煙製造方法，其包括： (a) 使矽酸鈉鹽類水溶液各海水混合，其中矽酸鈉鹽 水溶液濃度高於12 wt%，而海水用量爲矽酸鈉鹽重量的 _5 0至6 0 0倍重： (b) 分離混合後所產生之白色粉狀物；及 (Ο乾燥經分離之白色粉狀物。 2. 如申請專利範圍第1項所述之白煙製造方法，其中 該矽酸鈉鹽類水溶液爲水玻璃或其稀釋液。 3. 如申請專利範圔第2項所述之白煙製造方法，甚中 該水玻璃中含2 0 w t %以上之矽酸鈉鹽· 4. 如申請專利範圍第1、2或3項所述之白煙製造方 法，其中該海水用量爲矽酸鈉鹽重量的80倍至4 0 0倍。 5. 如申請專利範圍第4項所述之白煙製造方法，其中 該海水用量爲矽酸鈉鹽重量的1〇〇倍至4〇〇倍。 <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -k--------訂---------線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6.如申請專利範圍第5項所述之白煙製造方法，其中 該海水用量爲矽酸鈉鹽重量的110倍至160倍。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）