[发明专利]使用混合器或挤出机生产沉淀二氧化硅的方法

说明书

本发明涉及一种用于生产沉淀二氧化硅的方法，其中将硅酸盐与酸化剂反应以获得沉淀二氧化硅的悬浮液(S1)，之后是分离步骤以获得滤饼，滤饼崩解步骤以获得沉淀二氧化硅的悬浮液(S2)以及悬浮液干燥步骤。根据本发明，该崩解步骤通过使用双螺杆混合器的混合或通过挤出进行实施。

本发明涉及一种用于制备沉淀二氧化硅的改进方法。

已知将沉淀二氧化硅用作催化剂载体，用作活性材料的吸收剂(特别是用于液体的载体，例如用于食品如维生素(特别是维生素E)和氯化胆碱的那些)，用作增稠剂，调质剂或抗结块剂，用作电池隔板元件，用作牙膏、纸张的添加剂。

还有可能使用沉淀二氧化硅作为硅酮基质(例如用于涂覆电缆)中或含有一种或多种天然或合成聚合物(具体地一种或多种弹性体，特别是二烯弹性体)的组合物中的增强填充剂，例如用于鞋底、地板、气体屏障、阻燃材料以及还有技术元件如索道辊、用于家用电器的密封件、用于液体或气体管道的密封件、用于制动系统的密封件、包层、电缆及传动带。

沉淀二氧化硅长期以来作为增强白色填充剂用于弹性体并且特别是轮胎中。

沉淀二氧化硅总体上通过以下方式制备：一种硅酸盐(特别是一种碱金属硅酸盐)与一种酸化剂之间的沉淀反应、之后的通过过滤的一个分离步骤以获得滤饼以及通常地所述滤饼的一个洗涤步骤、以及任选地该滤饼的一个崩解步骤以及所述滤饼例如通过喷雾的一个干燥步骤。

在现有技术方法中，能量消耗是高的。干燥是能量消耗的主要来源并且因此代表相当高的成本。

因此对减少的能量消耗并且例如在该干燥操作过程中存在一种需求。

本发明的目的之一因此是提供一种用于制备沉淀二氧化硅的方法，使用该方法有可能限制能源成本，特别是就干燥而言。

本发明的目的之一是提供一种用于制备沉淀二氧化硅的方法，该方法允许限制干燥时间。

特别地，本发明的目的之一是为用于制备沉淀二氧化硅的已知方法提供一种替代方案，该替代方案是经济的并且是容易进行的。

本发明的目的之一因此是提供一种方法，该方法允许降低用于干燥的能量消耗，特别是与现有技术方法相比，并且总体上降低至少约15％、特别是降低至少约20％，例如在本发明的最优选的变体中降低至少约25％。本发明的目的之一优选地要求提供一种方法，该方法允许制备沉淀二氧化硅的方法的生产率增加，特别是在崩解步骤和/或干燥步骤，特别是与现有技术方法相比，并且总体上增加至少20％、特别是增加至少25％，例如在本发明的最优选的变体中增加至少30％。

本发明因此涉及一种用于制备沉淀二氧化硅的方法，该方法包括硅酸盐与酸化剂的反应以获得沉淀二氧化硅的悬浮液(S1)，之后是分离步骤以获得滤饼，所述滤饼的崩解步骤以获得沉淀二氧化硅的悬浮液(S2)以及此悬浮液的干燥步骤，并且其中该崩解步骤通过使用双螺杆混合器的混合或通过挤出进行实施。

具体地，本发明的方法因此包括下列步骤：

-使至少一种硅酸盐与至少一种酸化剂发生反应(沉淀反应)以获得一种沉淀二氧化硅的悬浮液(S1)；

-进行一个固液分离步骤，更具体地说一个过滤步骤以获得一种固体产物，也称为“滤饼”；

-通过使用一台双螺杆混合器的混合或通过挤出使所述滤饼经受一个崩解操作以获得一种沉淀二氧化硅的悬浮液(S2)；并且

-优选地通过喷雾来干燥如此获得的产物。