二氧化硅处理方法的研究（5篇材料）

第一篇：二氧化硅处理方法的研究

二氧化硅处理方法的研究 08级化学工程与工艺黄星桥 摘要：随着人们环保意识的不断增长，绿色消费已是当今世界上流社会的时尚。化工生产中，易挥发的毒性有机溶剂渐渐被水所取代，各种无机颗粒填充聚合物乳液体系已得到较为广泛的应用，由于涂料产品总量之大，水性涂料首先成为环境标志的典型代表【1】。此外，水性胶粘剂、水性油墨以及其它复合材料体系也不断得到研究与开发。在包括填料、聚合物基料和溶剂这样的分散体系中，溶剂和基料竞争填料表面上的吸附位置。为了最佳的或可接受的填料分散，基料如果不是优先吸附，至少应当相等地被吸附【2】。油性体系中，无机填料表面的亲油改性，可保证填料在体系的分散稳定性，树脂与亲油表面的亲和吸附，使填料与基料间界面结合不成为难题；水溶性高分子体系与油性体系类似，无机填料的极性表面基本上不影响分散稳定性及界面问题。而乳胶体系填料在溶剂‘水j中的分散以及它与乳胶颗粒在成膜时的界面粘结成为一对矛盾。为解决这一矛盾，使用带两亲性端基的分散剂是常用的手段，一种优良的代表性氨基醇是2一氨基一2一甲基一1一丙醇，商品名为AMP一95【3】。这种分散由于易受PH值、温度等条件的影响，贮存稳定性不好。为此，Th．Batzilla and A．Tulken 【4】在细Al片表面形成交联共聚物，不容易受各种条件影响，但在体系中这种物理吸附还是存在解吸附现象，影响分散及涂膜的性能。

因此，本实验主要研究通过化学接枝两亲性共聚物的方法，以期使填料(二氧化硅)在乳液体系(聚丙烯酸酯乳液)中，既能长期稳定分散，又能保证它与基料在成膜后有良好的界面结合,除此之外还有物理改性（表面包覆改性，热处理改性）和化学改性（醇酯法表面改性，偶联剂法改性，改性及气相法表面改性）。一、二氧化硅表面处理方法 1.1 物理改性【5~7】

物理改性是指两组分之间除范德华力、氢键力或静电吸附等分子之间的相互作用力外，不存在离子键或共价键作用的一种表面改性方法。它又可分为表面包覆改性和热处理改性两种方法。

1.1.1 表面包覆改性

表面覆盖改性是指表面改性剂与纳米SiO2表面无化学反应，包覆物与颗粒之间依靠范德华力、氢键、静电作用等而连接起来的改性方法。在制备纳米SiO2的溶液中加入表面活性剂，在形成纳米SiO2的同时，表面活性剂包覆在其表面，形成均匀的纳米颗粒，此种方法可有效地改善纳米SiO2的分散性。1.1.2 热处理改性

热处理改性是指将纳米SiO2放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变纳米SiO2表面或内部的组织结构来控制其性能的一种综合工艺过程。热处理后SiO2表面吸湿量低，且其填充制品吸湿量也显著下降，其原因可能是由于高温加热条件下以氢键缔合的相邻羟基发生脱水而形成稳定键合，从而导致吸水量降低。此种方法简便经济，但是仅仅通过热处理，不能很好地改善填充时界面的粘合效果，所以在实际应用中，常对纳米SiO2使用含锌化合物处理后在200-400℃条件下进行热处理，或使用硅烷偶联剂和过渡金属离子对纳米SiO2处理后进行热处理，或用聚二甲基二硅氧烷改性SiO2，然后再进行热处理。2.1 化学改性

表面化学改性是指表面改性剂与粒子表面一些基团发生化学反应而达到改性目的。由于纳米SiO2表面存在不饱和残键和不同状态的羟基，这些活性基团可以同一些表面改性剂发生反应，从而使SiO2表面带上具有特定化学活性的有机基团，改善SiO2粒子与各种有机溶剂及聚合物基体之间的相容性。根据化学反应的不同，表面化学改性方法可以分为偶联剂法改性、醇酯法表面改性以及聚合物接枝法改性等。2.1.1 醇酯法表面改性【5~7】

醇酯法是用脂肪醇与二氧化硅表面的羟基发生反应，脱去水分子，二氧化硅表面的羟基被烷氧基取代。反应需要在高温高压下进行。与硅烷偶联剂相比，用醇改性的优点在于改性剂脂肪醇价格低廉，易于合成且结构容易控制。改性的效果受到醇的烷基链长度的影响。用大于8 个碳原子的醇进行改性，接枝的疏水烷基链较长，二氧化硅的表面性能改变十分明显，而用同样量的小于8 个碳原子的醇改性，二氧化硅的表面性能改变要差很多。2.1.2 偶联剂法改性【5~8】

偶联剂是具有两性结构的化学物质，其一部分基团可与粉体表面的各种官能团反应，另一部分基团可与有机高聚物基料发生化学反应或物理缠绕，在无机粉体和有机高聚物之间建立起“分子桥”。常用的偶联剂有硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、锡铝酸盐偶联剂等。目前纳米SiO2表面改性研究较多的是硅烷偶联剂表面改性。使用硅烷偶联剂改性二氧化硅表面，由于不同工艺条件制备的二氧化硅表面结构特性及物化特性不同，偶联剂的分子结构各异，胶料品种多样，使改性二氧化硅填充胶的综合性能改善程度不同。因此需要根据二氧化硅的表面结构，被填充材料的特性等因素来综合考虑偶联剂类型的选择。研究表明，协同使用两种偶联剂有时好于单单独用一种。除去使用硅烷偶联剂改性二氧化硅外，也可使用甲基硅烷钠、乙基硅烷钠、甲基硅烷钠铝等用作改性剂。2.1.3 聚合物接枝法改性【5~7】

聚合物接枝法是在二氧化硅表面进行单体的聚合。超细二氧化硅表面呈亲水性，极性强。极性较弱的有机单体不容易吸附或化学结合在其表面上，较难在超细二氧化硅表面上接枝聚合物。为了解决这个问题，首先需要加入一定的表面活性剂与二氧化硅的表面羟基反应。对二氧化硅进行初步改性，然后加入溶剂化的单体，使单体以表面活性剂为起点发生原位聚合，从而形成聚合物接枝改性的二氧化硅产品。表面活性剂选用的原则是有利于聚合物与之结合。硅烷偶联剂起到了联接二氧化硅表面与聚合物的桥梁的作用。在已被表面活性剂改性后的二氧化硅表面接枝合成聚合物，可根据超细二氧化硅应用的聚合物体系不同，有目的地在二氧化硅表面接枝不同性能的聚合物，并且具有接枝包覆均匀完全、分散程度好等特点。因此用聚合物接枝改性过的二氧化硅与有机材料的相溶性更好。张超灿等用硅烷偶联剂KH-550 对二氧化硅进行改性后，采用两亲性的聚丙烯酸酯对二氧化硅表面处理，得到的填料产品在聚丙烯酸酯乳液中，既能长期稳定分散，又具有良好的界面作用。2.1.4、气相法二氧化硅表面处理【9~11】

气相法二氧化硅(俗称气相法白炭黑)是由氯硅烷经氢氧焰高温水解制得的一种精细、特殊的无定形粉体, 其产品纯度高、平均原生粒径为7～40 nm、比表面积50～380 m2 /g、SiO2质量分数不小于9918% , 是一种多功能的添加剂,广泛应用于硅橡胶、涂料、复合材料中, 起到补强、增稠、触变等作用[ 1 ]。但应用中存在一个关键问题, 就是如何与聚合物更好的相容, 使其能均匀分散在聚合物中。通过一定的工艺使某些改性剂与气相法二氧化硅表面的硅羟基发生反应, 消除或减少硅羟基的数量, 使气相法二氧化硅由亲水性变为疏水性, 就能改善二氧化硅与聚合物的相容性。目前常用的改性剂有醇、脂肪酸、硅烷偶联剂等等。国外已开发出多种改性产品, 如: Degussa 公司的R974、WACKER 公司的H200, 本公司;六甲基二硅氮烷: CP, 国药集团化学试剂有限公司;无水乙醇、氢氧化钠: AR, 国药集团化学试剂有限公司。电子天平: AV412, 沈阳杰龙仪器有限公司;白钢反应器装置: 自制。2.2 实验方案

本实验采用干法工艺对气相法二氧化硅进行改性, 即将干燥的气相法二氧化硅与六甲基二硅氮烷蒸汽接触并进行反应(工艺流程见图1)。将100 g气相法二氧化硅在反应器中升温到150 ℃预热2 h;六甲基二硅氮烷通过汽化装置汽化后进入反应器中, 与气相法二氧化硅反应一定时间后出料。未反应的六甲基二硅氮烷被中和掉。

图1 气相法二氧化硅表面改性工艺流程示意图 2.3 硅羟基密度的测定

先将2 g气相法二氧化硅试样放入200 mL的烧杯中, 加入25 mL无水乙醇润湿;然后加入75mL氯化钠质量分数为20%的氯化钠溶液, 搅拌成悬浊液;用浓度为011 mol/L的盐酸或相同浓度的氢氧化钠溶液调节悬浊液pH值至4;搅拌状态下用浓度为011 mol/L的氢氧化钠溶液滴定, 直至pH值上升至9稳定不变。依式1计算试样表面的硅羟基数量。D = cV /mS ×NA ×10-3(1)式中, D 为硅羟基密度, 个/nm2;c 为滴定用NaOH标准溶液浓度, 本实验为011 mol/L;V 为pH值从410升至910时所消耗的NaOH的体积,mL;NA 为阿伏伽德罗常数;S 为比表面积,nm2 /g;m 为样品质量, g。3 聚合物接枝法 3.1主要仪器及材料

二氧化硅为工业级，山西临猗化工实验厂生产；硅烷偶联剂KH一550，武汉大学化工厂；水为蒸馏水：甲基丙烯酸甲酯为工业级，经蒸馏；无水乙醇，丙酮，乙酸乙酯，石油醚为分析纯；丙烯酸为化学纯；BPO；聚丙烯酸酯乳液。JJ0—2润湿角测量仪；200两级胶体磨；QTG型涂膜涂布器；QBY 型漆膜摆式硬度计；QTX型漆膜弹性试验器：QcJ型漆膜冲击器；QFZ型漆膜附着力试验仪；涂膜材料(马口铁、玻璃板按国标剪裁)；Testscan ShimadzuFTIR 8 000 series；SX一40型扫描电镜。3.2二氧化硅的表面处理 3．2．1 改性剂的制备

在250ml三口烧瓶中，加入40 g甲基丙烯酸甲酯(MMA)和35 ml无水乙醇，搅拌，将5 单体重的BPO分两次加人，温度控制在80 C左右．回流约1 h后，体系变稠，再反应1～2 h，停止。用石油醚洗涤后，再用蒸馏水沉淀．干燥其它几种共聚物合成均采取溶液聚合法．其配比详见表1。

3.2.2 硅烷偶联剂改性 均衡干法、湿法和喷雾法等几种改性方法后，我们采用较为方便的干法实验【3】。

称取9．0 的KH一550溶解于2～3倍的乙醇水溶液(水／醇一1／9)中，适当加点盐酸，完全分散后，缓慢滴加人在室温下高速搅拌的定量二氧化硅粉料中，添加完毕后，将温度逐渐升至1O0～l10℃，继续搅拌2．5～3 h．降至室温，再进行干燥。3.2．3 二次接枝

将适量聚合物溶于丙酮中，并用少量SOC1 进行酰氯化(100 PMMA 除外)后，加入用KH一55O改性的SiO2：粉末．搅拌下回流3～5 h，离心分离，并用相应溶剂洗涤粉末2～3次，将剩余一COCI水解后，用稀NaOH溶液中和，再离心分离，干燥。三结果与讨论 待处理。。参考文献

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(1.中国林科院林产化学工业研究所,南京210042;2.北华大学交通建筑工程学院,吉林132013)【9】解小玲,郭李有,许并社1纳米二氧化硅表面改性研究[ J ]1应用化工, 2007, 36(7): 703 – 7041 【10】杨海堃,孙亚君1气相法白炭黑的表面改性[ J ] 有机硅材料及应用, 1999,(5): 15 – 171

第二篇：工业园区恶臭气体处理方法研究

工业园区恶臭气体处理方法研究

随着城市和农村居民生活水平标准的提高和生活观念的改变，人们对环境的要求也越来越高，对各种各样的恶臭问题越来越不能忍受，恶臭已经日益成为一个严重的社会和环境问题由于工业化的加快，石油化工塑料生产加工行业橡胶工业医药农药行业涂料生产使用行业以及有关冶金造纸炼焦木材加工行业等成为恶臭的主要工业性发生源国家环保局恶臭排放标准编写单位在天津市的调查表明，恶臭的来源分布中，约有的恶臭污染来自于工厂，而工厂聚集的工业园区恶臭问题近几年更是频繁出现，本文以苏州市工业园区为例探讨工业园区内的恶臭治理问题苏州工业园区恶臭气体成分苏州工业园区是一种产业集群形式，园区内企业众多，有电子加工注塑喷涂机械制造及固废处理等企业，各个厂区产生臭气成分不同，归纳起来可以分为5类:(1)含硫的化合物，如硫醇类硫醚类;(2)含氯的化合物，如胺类酰胺吲哚类;(3)烃类，如烷烃烯烃炔烃芳香烃;(4)卤素及衍生物，如氯气卤代烃;(5)含氧的有机物，如醇酚醛酮有机酸等 恶臭污染的危害

工业园区内产生的恶臭气体包含大量的挥发性有机成分，如芳香烃(苯甲苯二甲苯等)，脂肪烃卤代烃醇(甲醇)醛(甲醛)醚等，这些成分多为化工溶剂和稀释剂由于具有良好的挥发作用，很容易通过人的呼吸作用通过肺血液进入人的神经系统，对中枢神经产生强烈的麻痹作用，此时人体会出现精神恍惚困倦，若吸入过量会引起头晕耳鸣面色苍白呕吐恶心甚至肌肉痉挛全身麻痹等

如2011年初苏州园区联建发生的正己烷中毒事件，导致多名员工头痛头晕四肢麻木等症状，引起了社会的巨大反响芳香烃类物质中毒时，首先出现血液中毒和血象改变，当暴露在这种气体氛围中5个月以上，即会呈现贫血症，红血球比正常值减12~15少;白血球也低于1200(正常值为6000~8000)，急性中毒时初期表现为兴奋，继之呈酩酊大醉状，体温升高后，即由昏睡状态到呼吸困难血压下降痉挛直至死亡.芳香烃类醇类脂类作为工业溶剂，由于使用广泛，因而排放量大，对人体和环境的危害也大恶臭的主要治理技术目前恶臭物质的处理方法可以简要概括为物理法、化学法生物法以及联合法等处理这些恶臭应根据不同物质的性质浓度处理量及来源等因素决定采用相应的处理方法，如吸附法光催化氧化法生物法植物提取液法等表恶臭物质主要来源 吸附法

吸附法是一种动力消耗较小的脱臭方法，主要用来处理低浓度的工业园区恶臭气体。常用的吸附剂有活性炭两性离子交换树脂硅胶及活性白土等由于活性炭内部空隙和比表面积大，堆积密度小，故是最常用的吸附剂活性炭吸附过程可分为物理性吸附和浸渍性吸附有些恶臭成分是通过物理吸附去除的，如乙醛吲哚甲基吲哚，而其他一些恶臭成分如和硫醇则是在活性炭表面进行氧化反应而进一步吸附去除的由于活性炭对沸点高于的恶臭组分有较高的去除效力，对于沸点较低的恶臭就需要通过浸渍活性炭或注加微量其他气体来达到高效的目的如浸渍碱(氨气)可提高对和甲硫醇的吸附能力;浸渍磷酸则可提高对氨和三甲胺的吸附效果，浸渍的活性炭去除效果明显，提高因此在吸附塔内可设置吸附酸性碱性和中性物质的活性炭来达到去除多种成分恶臭气体的目的，臭气和各种活性炭接触后，便可得到深度净化，下图即为组合式活性炭吸附装置

图组合式活性炭吸附器

活性炭吸附作为一种成熟的工艺，运行稳定，可靠性较高但是活性炭有一定的饱和期限，超过一定期限必须更换或再生，因此需要对活性炭的更换周期有明确的辨识由于再生困 难造价高寿命不长等特点，故该法常用于低浓度臭气和除臭的后处理 光催化氧化法

光催化氧化法是近年来发展起来的处理恶臭的新方法，其技术机理是光催化剂(如)在紫外线的照射下被激活，吸收光能并将其转化为化学能使生成自由基，然后自由基将有机污染物氧化成无臭无害的产物(如二氧化碳和水)日本是首个将光催化技术用于恶臭研究的国家，我国和美国也在其后开展了光催化技术在环境污染物降解中的研究，国外一些学者通过采用对有机污染物进行光催化降解时取得了良好的效果，如采用二氧化钛对苯乙苯邻二甲苯间二甲苯对二甲苯种污染物在空气湿度范围内进行光催化氧化，其降解率接近100%除了使用二氧化钛作为光催化剂之外，还可以在其中添加金属氧化物以提高对臭气的净化率，袭 著革等的研究表明，组成为二氧化钛金+10%属氧化物的光催化剂对低浓度(室内空气)的CO2和H2S : 净化率分别可达和97%和99%以上，对二氧化氮和NH3能够全部消除，但是对苯系物的处理效果不佳P.PICHa等人采用纳米涂覆的玻璃纤维网，利用光催化处理臭气，也取得了令人满意的效果

另外也有采用在TIO2上负载稀土元素或贵重金属及其氧化物等方式来改善其催化活性，提高光催化效率光催化技术对恶臭的降解能耗低易操作安全清洁，加上TIO2化学稳定性强无毒等优点，另外在恶臭降解过程中，光催化剂并不消耗，是一种理想的光催化材料，因此它是一项具有广泛应用前景的脱臭新技术虽然光催化氧化得到了广泛研究，但就其对废气的净化还存在一些争议，有人提出在对臭气的降解过程中，光催化氧化反应会产生醛酮酸和酯等中间产物，造成二次污染另外，由于光催化氧化法现在只能针对低浓度的废气进行处理，同时存在催化剂失活催化剂难以固定等缺点，导致该方法难以处理大流量、高浓度的有机废气，故将限制其在工业上的广泛应用。因此，开发量子化效率高的光催化剂，提高催化剂的催化活性和选择性增大催化剂表面积提高光催化剂的固化性能拓宽光催化激发波长等，必将成为光催化领域的发展方向

生物法

生物脱臭法是利用微生物的代谢，将废气中的有害物质进行降解或转化为无害或低害类无臭物，从而达到净化气体的目的该法最早起源于德国和日本，是开发处理恶臭气体的一种新方法，可适用于水溶性恶臭物质的处理由于该方法运行成本低，脱臭效率高不会造成二次污染等优点，得到了人们的广泛关注，并成为世界工业废气净化的前沿热点之一目前生物法处理废气主要应用于粘合剂生产化工贮存涂料工业堆肥食品加工等 现阶段的主要工艺有: 生物过滤法生物洗涤法以及生物滴滤池法

生物过滤法生物过滤法是恶臭气体经过增湿器润湿达到饱和后进入生物滤池，被附着在土壤植物纤维做填料的填料层上的微生物氧化分解为C02等无害小分子物质后由排气口排出为了保证排放气体符合排放要求可在过滤系统后添加活性炭吸附装置此方法逐渐应用于化学工业产生的难降解恶臭物质如乙酸甲醛等有机污染物的处理。生物过滤器对VOCs的去除率和恶臭物质的去除率达到95%和99%国内有学者利用细菌真菌生物过滤系统处理恶臭气体，试验表明废气中主要污染物乙酸、氨、苯乙烯、硫化氢、乙硫醇、乙硫醚的去除率分别达到97.1%、96.7%、96.6 %、92.1%、78%、83%。该法的脱臭效率受滤料的性质值温度和湿度等因素的影响，另外底物的结构和性质是造成混合废气生物处理过程中的竞争和抑制的关键因素之一，因此应根据底物的性质，采取有效的方法合理地设计操作工艺和操作条件 生物过滤法与传统的控制技术相比，工艺简单能耗小处理费用低效果好适用范围广不会产生二次污染但是该处理装置占地面积大，每隔需更换填料，且不适宜处理高浓度的废气，有时湿度和难以控制，颗粒物质会堵塞滤床生物洗涤法生物洗涤法又称生物吸收法，是采用活性污泥的方法，对恶臭气体的去除分为吸收和生物降解两个过程首先恶臭物质同含有活性污泥的生物悬浮液逆流通过吸收器，臭气物质被活性污泥吸收，部分净化后的气体由吸收器顶端排出洗涤液再送到反应器中，溶解的恶臭物质通过悬浮液生长的微生物的代谢活动降解这类装置对去除氨酚乙醛等可溶性恶臭气体效果较好

生物洗涤法可以处理大气量的臭气，同时操作条件易于控制，占地面积较小，压力损失也较小，在实际中有较大的适用范围对于注塑行业产生的颗粒污染物苯甲苯及二甲苯等有较好的处理效果，洗涤塔可采用二级洗涤方式，预洗涤由水和酸性溶液组成，二级洗涤是活性污泥洗涤液预洗涤是为除去粉尘及氨等碱性化合物，可有效防止在高负荷时的污泥冲击该方法也适用于喷漆行业的有机废气处理但这种方法设备费用大，操作复杂而且需要投加营养物质，因而其应用受到了一定的限制

生物滴滤法生物滴滤法结合了生物滤池和生物洗涤

池的脱臭技术，脱臭方法与生物滤池法接近，结构上与生物滤池的不同之处在于其顶部有喷淋装置使用的滤料是不能提供营养物质的不具吸附性的惰性材料，如聚丙烯小球陶瓷木 炭塑料活性炭纤维微孔硅胶等，降解恶臭物质的微生物附着在填料上该方法的处理过程是含有污染物的气体经过或不经过预处理，进入生物滴滤池当湿润的废气经过附有生物膜的填料层时，气体中的恶臭物质溶于水，被循环液和附着在填料表面的微生物降解，达到净化的目的生物滴滤池可采用顺流操作和逆流操作方式，生物膜逆流操作时的净化效率高于顺流操作常见的生物滴滤池装置如图所示(采用逆流操作)

生物洗涤塔装置生物滤池装置 生物滴滤池中的惰性滤料比表面积大，可以提供较大的气体通过量并且造成的压力损失也较小对于处理卤代烃含硫含氮等通过微生物降解会产生酸性代谢产物及产能较大的污染物，效率比较高可用生物滴滤池法处理的废气有苯系化合物醛类醇类脂类等，去除效率50~99%，降解负荷8~200g/m3h对于喷漆作业中排出的挥发性有机化合物甲基乙基酮丙酮和二氯甲烷，该方法可达到99%的去除率

生物滴滤池装置

低温等离子体分解法

该方法是应用前后沿陡峭高压脉冲电晕放电产生非平衡等离子体技术，在常压容器中使有害气体直接分解成无害单原子气体或固体微粒，从而达到净化气体的目的。发生的主要反应为:

这一过程具体可以通过两个途径来实现: : 在高能电子的瞬时高能量作用下，打开某些有害气体分子的化学键，使其直接分解成单质原子或无害分子;: 在大量高能电子离子激发态粒子和自由基(自由基由于带有不成对电子而只有很强的活性)等作用下的氧化分解成无害产物非平衡等离子体的产生也可以通过辉光放电法，流光放电法，沿面放电法，无声放电(或介质阻挡放电法)等方法目前采用介质阻挡放电法对污水处理厂产生的等恶臭气体已取得了良好的处理效果无声放电非平衡态等离子体技术在常压下可将空气中的正己烷环己烷苯和甲苯等挥发性烃类有机污染物降解为水和二氧化碳，该方法具有很高的能量效率，是去除低浓度高流速大流量挥发性有机废气的理想方法，对恶臭物质的处理效率可达90%以上，由于处理的恶臭物质浓度低，因此产生的产物浓度也低，可被周围环境接纳存在的主要问题是由于恶臭气体的嗅阈值低，导致气体流量较大时转化率不高与高温焚烧法催化燃烧法及活性炭吸附法相比，具有高效性及较低的能耗，在环保领域具有广阔的应用前景

另外，低温等离子体可与光催化氧化协同治理空气污染，既可以增强放电等离子对多种污染物的降解能力，也可以降低催化反应的能耗，提供空气净化装置的整体经济性 植物提取液法

天然植物提取液是多种天然植物根茎叶花的提取液混合复配而成，其中的有效分子含有共轭双键等活性基团，可与酸性碱性和中性的恶臭物质发生化学及生物物理反应使异味分子迅速分解成无毒无味的分子来达到除臭的目的其原理主要是天然提取液喷雾液滴具有很大的比表面积和表面能，可以有效的吸附异味分子，改变异味分子的立体构型削弱化合键，使异味分子变得不稳定，更易与其它分子发生化学反应在常温下，提取液可与异味分子发生酸碱反应催化氧化反应路易斯酸碱反应和氧化还原反应该方法适用于较分散的臭气发生源且臭气量不大，或者是局部的短时间的突发的排放，较难补集和收集的情况目前这种方法主要适用于固废污水收集与处理中，对甲硫醇和甲硫醚的处理效果达到工业园区恶臭气体处理方法研究以上该方法不需增加土建工程收集系统和高空排放管道，没有二次污染，是一种既简单易行又廉价的恶臭处理技术 联合法

由于恶臭物质成分复杂，嗅阈值低，对净化系统的要求较高，治理难度也较大，有时需要采用多级净化才可能彻底去除因此在生产实际中，便出现了一些联合工艺，如在吸附装置前增加酸碱喷淋装置的洗涤吸附法，在除臭系统后加上活性炭吸附装置的吸附氧化法以及经过级生物处理后再添加活性炭吸附塔做深度净化的生物吸附法和生物化学法等，联合工艺对恶臭的处理更彻底净化效率更高 结论及展望

吸附法是目前较为成熟的工艺，常用于处理低浓度的废气，可单独使用也可用于联合工艺中的前置及后处理生物法由于运行成本低脱臭效率高已逐渐成为工业废气净化的主要热点，但是生物脱臭也有很多的限制因素，如微生物的驯化和运行负荷的控制等均对可脱臭效率产生影响光催化氧化法低温等离子体法及植物提取液法作为恶臭处理的新方法，以其高效率低能耗无二次污染等越来越受到关注，因此需要不断开发应用此类技术以实现其在工业上的 广泛应用对于目前的处理方法大多都只适用于低浓度的有机废气，对于高浓度高流量的有机废气处理就需要不断改进处理工艺和加强新技术的研究，如电化学法电子床加热法等的开 发和应用

第三篇：纳米二氧化硅-环氧树脂复合材料的研究现状

纳米SiO2 /EP复合材料的研究进展

摘要：综述了环氧树脂/纳米二氧化硅复合材料的研究进展。主要介绍了环氧树脂/纳米SiO2复合材料的制备方法，并对该复合材料的发展提出了自己的看法。

关键词：环氧树脂；纳米二氧化硅；复合材料

Research development of epoxy/silica hybrid nanocomposites Abstract: The paper gives a brief introduction on the development of epoxy/nano-SiO2 hybrid materials.Here we mainly present the preparation of epoxy/nano-SiO2，and propose some prospects of this composites。

Key words: Epoxy;nano-SiO2；nanocomposite 纳米二氧化硅（nano-SiO2）为无定型白色粉末（团聚体），是一种无毒、无味和无污染的非金属功能材料。由于其具有较大的比表面积，并且表面存在着羟基，故具有奇异或反常的特性，如表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应，因而在橡胶、塑料、胶粘剂和涂料等领域中应用广泛[1-3]。目前，研究 nano-SiO2的制备方法已成为纳米技术领域的一大热点。环氧树脂（EP）是一类典型的热固性树脂，在聚合物复合材料中应用最为广泛。由于 EP 具有优异的粘接性能、力学性能和电绝缘性能，并且收缩率和

[4-5]成本较低，故在胶粘剂、密封胶和涂料等领域中得到广泛应用。但是，EP 固化物因交联度过高而脆性较大，从而限制了其在某些领域中的应用[6]。因此，在保证 EP 优异性能的前提下，对其进行增韧改性已成为近年来该领域的研究热点。

Nano-SiO2粒子因存在着表面缺陷和非配对原子多等特点，与聚合物发生物理或化学结合的可能性较大，故可用于增强与聚合物基体的界面结合，提高聚合物的承载能力，从而达到增强增韧聚合物的目的。1 Nano-SiO2的微观结构[7-8]

Nano-SiO2分子呈三维网状结构，与其它纳米材料一样，表面都存在着不饱和残键和不同键合状态的羟基（包括未受干扰的孤立羟基、彼此形成氢键的连生的缔合羟基以及两个羟基连在一个硅原子上的双生羟基），因此 nano-SiO2具有很高的活性（其结构如图 1 所示）。Nano-SiO2的制备

制备 nano-SiO2的方法主要有干法和湿法两种。干法包括气相分解法和电弧法；湿法包括化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法。由于干法工艺制备的 nano-SiO2纯度高、性能好，但设备投资较大，生产过程中能耗大、成本高，故目前国内外多采用湿法工艺制备 nano-SiO2。2.1 化学沉淀法

化学沉淀法是以硅酸钠和酸化剂（H2SO4、HCl等）为原料，反应生成的沉

[9]淀物经分离、干燥后得到SiO2。化学沉淀法是目前最主要的生产方法，最终的产品粒径主要受所选择的酸化剂、硅酸盐浓度及搅拌条件等影响。其制备原理如式（1）、式（2）所示。

2.2 溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法一般以硅酸酯为原料，经水解缩聚后逐渐胶化，然后经过一定的后处理（陈化、干燥）得到所需的材料。采用溶胶-凝胶法技术制备的 nano-SiO2，其最终粒径受反应物水和 NH3的浓度、硅酸酯的类型[正硅酸四甲酯（TMOS）、正硅酸四乙酯（TEOS）和正硅酸四丙酯（TPOS）等]、醇的种类（甲醇、乙醇、丙醇和戊醇等）、催化剂的种类（酸或碱）和温度等因素的影响而有所不同。通过对这些影响因素的调控，可获得不同结构的纳米材料[10]。最常用的硅酸酯是 TEOS。首先将 TEOS 水解成原硅酸[见式（3）]；然后原硅酸分子间脱水，逐步形成Si-O-Si 长链； 最终形成硅氧四面体组成的 SiO2大分子[见式（4）]。

2.3 微乳液法

微乳液法是液相化学制备法中较新颖的一种。微乳液是一种直径为 10～100 nm、热力学稳定的、各向同性的、外观透明或半透明的分散体系，主要由表面活性剂、助表面活性剂（通常为醇类）、油和水等组成，可分为“油包水（W/O）型”和“水包油（O/W）型”两种。由于反胶束微乳液（W/O）的液滴粒径小、分散性好，液滴内部的水相是提供良好化学反应的场所，并且液滴大小和形状均可控，故 nano-SiO2粒径分布及形状也均可控制。因此，常用此方法制备nano-SiO2。2.4 湿法工艺制备的优缺点

三种制备方法（化学沉淀法、溶胶-凝胶法和微乳液法）的优缺点及今后的研究方向如表 1 所示。

Table 1 The characteristics of different preparation methods 制备方法 方法描述 共混法

优点

缺点

使用范围

粒子通过各种方式与有机工艺简单；工业聚合物混合 可行性好；粒子

添加量高

粒子易团聚；溶液、悬浮相互作用弱 液、乳液和熔

融体系（如塑料）等 添加量较低；乳液和水性体需要表面改系；用于设计性；在溶剂型各种特殊结构 体系中的应用受到局限 易产生严重的相分离；产生乙醇和水；不能用于溶剂型体系

已成为有机/无机杂化在、材料的主要制备法 原位聚合在单体溶液中分散纳米粒纳米粒子均匀分法 子，然后进行聚合 散；保持纳米特

性；相互作用强；反应条件温和 溶胶—凝胶法 使用烷氧金属或金属盐等前驱物和有机聚合物的共溶剂，在聚合物存在的前提下，在共溶剂体系中使前驱物水解和缩合

反应条件温和；分散均匀；能够达到“分子复合”水平

3纳米SiO2改性聚合物的方法

目前用于纳米SiO2改性聚合物的方法很多，主要有原位聚合法法、溶胶一凝胶法、共混法。3.1原位聚合法

即在位分散聚合，该法是应用在位填充技术，将纳米SiO2在单体中分散均匀后，再进行聚合反应，原位聚合法的特点是既能使纳米SiO2粒子均匀分在聚合物中，又保持了粒子的纳米属性，而且原位聚合法通常是一次聚合成型，无需进一步热加工，因此避免了热加工带来降解的影响，保证了纳米SiO2-聚合物基体的各种性能的稳定。3.2溶胶一凝胶法 这种方法从20世纪80年代以来开始使用。它是将硅氧烷非金属化合物等前驱物溶于水或有机溶剂中，溶剂经水解生成纳米SiO2粒子并形成溶胶，再经蒸发干燥而成凝胶。具体方法是:将前驱物(如Si(OCH2CH3)4)溶于聚合物溶液中，在催化剂存在下让前驱物水解形成纳米SiO2胶体粒子，干燥后得到半互穿网络的聚合物纳米SiO2粒子复合物。另一种方法是将前驱物与单体溶解在溶剂中，让水解与聚合反应同时进行，使聚合物均匀嵌入无机纳米SiO2网络中形成半互穿以至全互穿(聚合物已交联)网络。3.3共混法

共混法是将纳米SiO2与聚合物直接进行分散混合而得到的一类复合材料。这类方法的特点是过程较简单，容易实现工业化。其缺点是要纳米SiO2粒子呈原生态纳米级的均匀分散较困难，因而也给产品的稳定性带来新的问题。为此也发展了以下一些不同的工艺。

(l)溶液共混法将聚合物溶解于溶剂中，然后加人纳米SiO2粒子并混合使之均匀分散，除去溶剂而得到复合材料，其特点是纳米SiO2粒子的分散较好，但同时也带来环境污染、溶剂回收等问题。

(2)悬浮液或乳液共混法与溶液共混法类似，只是用悬浮液或乳液代替溶液。在不适宜溶液共混的一些情况下，悬浮液或乳液共混也是一类有用的方法。

4.纳米颗粒改性环氧树脂机理

对于纳米颗粒改性对胶粘剂的作用机制，己成为当前的研究热点。现在较普遍接受的观点是:纳米颗粒表面众多的非配对原子易与环氧胶基体发生物理及化学作用，与分子链发生物理或化学结合。在纳米粒子均匀分散于环氧胶中后，如果环氧胶受到外力冲击，能量在高分子基体和纳米颗粒界面间被吸收或纳米颗粒易产生应力集中效应而引发其周围基体树脂产生银纹，纳米粒子间的环氧胶也产生塑性形变，吸收一定的冲击能随着粒子的微细化，其比表面积将进一步增大，使纳米粒子与环氧胶间接触面亦增大，当材料受到外力冲击时会产生更多银纹及塑性形变，并吸收更多冲击能而达到增韧效果。另一方面，刚性纳米粒子的存在，使环氧胶内银纹扩展受阻和钝化,终停止开裂，不致发展为破坏性开裂，从而产生增韧效果。但是，如果纳米粒子加入太多，纳米粒子就会团聚，大的团聚体引发裂纹，宏观表现为在环氧胶中部开裂形成，断裂强度反而下降。另外，随着纳米粒子的加入，阻止分子链运动或交联密度增大，使玻璃化温度升高，提高体系的耐热性。5.纳米改性环氧树脂的研究现状

Bauer[11]等人用硅烷偶联剂对纳米SiO2、Al2O3和TiO2表面处理，然后在酚醛环氧树脂(epoxy Novolac)胶粘剂中分别加入30wt%的上述纳米颗粒，发现环氧胶的硬度得到提高，玻璃化转变温度提高了20K。李赫亮[12]向环氧树脂胶粘涂层中分别加入粉煤灰、纳米SiO2，通过改变磨料的粒度和含量，冲蚀的转角和转速，研究其耐冲蚀磨损性能，发现以纳米SiO2为填料比以粉煤灰为填料的环氧树脂胶粘涂层的抗冲蚀能力强。Yao 等[13]比较了SiO2-环氧纳米复合物在玻璃态时的储能模量，发现SiO2对环氧基材有显著的增强效果。用

[14]环氧树脂和经聚氧乙烯改性的二氧化硅，并用二氨二苯砜作为固化剂成功后制成的EP/SiO2纳米复合材料，纳米粒径的无机颗粒在环氧基质中主要呈均相分布而无大的颗粒。研究发现经过聚氧乙烯（PEO）接枝的二氧化硅颗粒含有柔韧的PEO链段，它能有效的加强改性剂与环氧树脂之间的连接力。在储能模量和玻璃化温度变化不大，并且所有的改性体系的断裂面表现出坚韧的断裂性能的情况下，经过聚氧乙烯接枝的二氧化硅改性后的环氧树脂的冲击强度是纯环氧树脂的2倍。将纳米颗粒加入到环氧树脂中发现环氧试样的质量损失和剥蚀率出现了明显的下降，抗原子氧剥蚀性能得到了大幅度的提高[15]。

随着水工建设的发展需求，对环氧树脂的技术要求也越来越高，其中尤以解决环氧树脂的老化（耐候性）、增强增韧等问题最为迫切。传统的环氧树脂改性，主要通过对环氧低聚物和固化剂的选择，但改性效果不理想，而且不能同时解决耐候性、增加强度和韧性等问题。近年来，聚合物基纳米复合材料以其优异的性能受到人们的关注。国内外有报道已经在实验室制备出环氧树脂*纳米粒子复合材料，但如何解决纳米颗粒在环氧树脂基体中的均匀分散问题，提高制备水平和制备效率，依然有待进一的研究。

参考文献

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第四篇：硅和二氧化硅教案

●教学目标

1.使学生了解硅的结构特点、性质、用途、存在及制备方法。2.使学生了解二氧化硅的存在、性质和用途。3.培养学生对知识归纳、总结和探究的能力。●教学重点

硅和二氧化硅的化学性质 ●教学难点

培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力 ●课时安排 一课时 ●教学方法

引导、探究、对比、练习●教学用具 投影仪

两条干燥的布条或线绳（其中一条在硅酸钠溶液中预先浸过）、酒精灯、火柴 ●教学过程

［引言］请大家看课本彩图中的硅单质照片。

［师］别看它看起来灰溜溜，它自己及它的化合物的作用却是大得很。大到高科技领域，小到我们的周围，到处都有硅及其化合物的踪影。当今电子工业的飞速发展，更是与人们对硅的性质的认识息息相关。本节课，我们就来学习硅及其化合物的有关知识。［板书］第二节 硅和二氧化硅

［过渡］首先，我们来认识一下元素含量居于自然界第二的硅单质的性质。［板书］

一、硅（si）

［师］请大家阅读课本p145的第一、二自然段，总结出硅的存在形态、结构特点、物理性质等方面的内容。［学生阅读］

［问］硅元素以什么形态存在于自然界？硅元素主要存在于什么物质里？

［生］硅以化合态存在于自然界，硅元素主要存在于地壳的各种矿物和岩石里。［问］硅有几种同素异形体？分别是什么？ ［生］硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。［问］为什么晶体硅的熔沸点高、硬度大？ ［生］因为它的结构类似于金刚石。［问］硅的导电性怎样？

［生］介于金属与非金属之间，是半导体。［师］很好。以上内容我们可总结如下：

［板书］以化合态存在于自然界，有两种同素异形体。（1）物理性质：熔、沸点高，硬度大，半导体。

［过渡］那么，硅单质的化学性质又有哪些？其与同主族的碳相比，是否一样？下面，我们就来学习这个问题。［板书］（2）化学性质

［师］请大家根据初中所学知识回答，碳单质有哪些化学性质？

［生］碳单质在常温下性质稳定，高温时可与氧气等活泼非金属反应。在化学反应中常做还原剂。

［师］回答得很好。那么，硅的性质是否也如此呢？请大家阅读课本p146第一自然段进行总结。

［学生阅读后回答］

常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其他物质，如氧气、氯气、硝酸、硫酸等起反应。加热时，能跟一些非金属反应，如它能和氧气反应生成二氧化硅。［师］对。我们可把上述硅单质的化学性质归纳如下： ［讲解并板书］常温下性质稳定

si+2f2====sif4 si+4hf====sif4+2h2↑

si+2naoh+h2o====na2sio3+2h2↑ si+o2 sio2 ［过渡］物质的用途由其性质决定，硅的这些性质决定了硅什么样的用途呢？请大家阅读课本p146第二自然段和课本p147选学内容“硅的用途”。［板书］（3）硅的用途

［学生阅读后回答］可以用来制集成电路、晶体管、硅整流器、太阳能电池，还可以用来制造变压器铁芯及耐酸设备等。

［师］回答得很好。不过，大家需要知道的是，电子工业上所用的硅，都是纯度很高的硅，而由我们刚才所学知识知道，自然界没有单质硅存在。那么，我们怎样制取硅呢？请大家看课本后回答。［板书］（4）硅的制法

［学生看书后回答］我们使用的硅，都是从硅的化合物中提取的。工业上用碳和二氧化硅在高温下反应制取硅。

［师］注意！上述反应中的产物是一氧化碳，而不是二氧化碳。另外，通过上述反应所制得的硅只是粗硅，用做半导体材料时，还需将其提纯。

［过渡］硅在常温下性质稳定，但在受热条件下可与氧气反应生成二氧化硅。接下来，我们来学习硅的最高价氧化物——二氧化硅的性质。［板书］

二、二氧化硅（sio2）［问］二氧化硅与二氧化碳都是第ⅳa族元素形成的最高价氧化物，它们的性质是否相同呢？请大家回忆我们初中学过的二氧化碳的性质，并从物理性质和化学性质两方面回答。

［生］二氧化碳的物理性质是：常温常压下是无色无味的气体，能溶于水，密度比空气大。化学性质是：本身不燃烧，一般情况下也不支持燃烧，能与水反应生成碳酸，能与碱反应，是酸性氧化物。

［师］大家回答得很流利。请问，有没有固体的二氧化碳？ ［生］有！固体的二氧化碳叫干冰。［师］干冰可以用来人工降雨，为什么？ ［生］因为干冰有易升华的性质。

［师］那么，二氧化碳所具有的物理性质二氧化硅是否具有呢？请大家看课本有关内容，比较二氧化碳与二氧化硅的物理性质。［板书］（1）物理性质

［学生看书后回答］二氧化硅与二氧化碳的物理性质差别很大，它是一种坚硬难熔的固体，不溶于水。

［板书］坚硬难溶的固体，不溶于水。

［过渡］二氧化硅的化学性质与二氧化碳相比，是不是也有这么大的差异呢？请大家阅读课本有关内容，并填写下表。［板书］（2）化学性质 与水反应 与酸反应 与碱反应

与碱性氧化物反应 与碳反应

［找一个同学把答案填写在胶片上，不足部分由教师和学生共同补充］ 注：［上表答案］

sio2+4hf====sif4↑+2h2o不反应

［师］从上表可以看出，二氧化硅能与碱反应生成相应的盐和水，是一种酸性氧化物，它不能溶于水得到相应的酸——硅酸。

酸性氧化物一般不与酸发生化学反应，而二氧化硅却能与氢氟酸发生反应，这也是工业上用氢氟酸雕刻玻璃的反应原理。以上两点，属二氧化硅的特性。由此，我们可总结出二氧化硅的主要化学性质为：

［讲解并板书］不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

［问题探究］为什么实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞。

［生］因为玻璃中含有sio2，sio2是酸性氧化物，能和碱起反应，容易使玻璃瓶塞和瓶颈粘在一起而不能打开。［师］很正确。

［过渡］二氧化硅广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成了岩石，天然二氧化硅也叫硅石。砂子的主要成分就是二氧化硅，石英的主要成分也是二氧化硅，水晶是纯度较高的二氧化硅。请大家看课本有关内容，了解它们的用途。并总结出来。［板书］（3）用途

［学生看书后回答］二氧化硅可用来做光导纤维；石英可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃；水晶可以用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器、工艺品、眼镜片等，含有有色杂质的石英，还可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品等。［师］大家回答得很全面。

［师］确实，二氧化硅在日常生活、生产和科研等方面有着重要的用途，但有时也会对人体造成危害，使人患硅肺病，请大家阅读课本p148“二氧化硅粉尘的危害”的内容。［学生阅读后］

［师］希望大家努力学习，并能在将来发明和创造一些新的技术，新的设备以控制空气中粉尘的含量，从而为人类的健康和生存环境做出贡献。

［过渡］刚才我们提到二氧化硅不能溶于水得到相应的酸——硅酸。那么，硅酸是怎样的一种酸？它怎样制得呢？下面我们就来学习这个问题。［板书］

三、硅酸（h2sio3）

［师］从上一节我们比较同主族元素的性质知道，硅酸是一种比碳酸还要弱的酸，它不溶于水，不能使指示剂变色，是一种白色粉末状的固体。［板书］不溶于水，酸性比碳酸弱。

［师］硅酸可通过可溶性硅酸盐与酸反应得到，如：

［讲解］生成的h4sio4叫原硅酸，是一种白色胶状物质，不溶于水，在干燥的空气中易失水变成硅酸。硅酸在加热条件下会进一步失水得到二氧化硅。［板书］ h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o ［过渡］刚才我们提到的硅酸钠，是一种可溶性的硅酸盐，而其他硅酸盐多数是不溶于水的。硅酸盐是构成地壳岩石的主要成分，自然界中存在的各种天然硅酸盐矿物，约占地壳质量的5%。

［板书］

四、硅酸盐

［师］请大家看以下实验。［演示实验］取两根一样的干燥布条（其中一根在硅酸钠溶液中浸过）在火焰上燃烧。［问］两根布条燃烧的情况一样吗？现象有何不同？ ［生］不一样。一根很容易燃烧，一根不燃。

［师］是什么原因造成了这样的差别呢？答案在这里！［板书］硅酸钠（na2sio3）［讲解］不燃的布条是由于我预先在硅酸钠溶液中浸泡并晒干的。这也是硅酸钠的用途之一。硅酸钠的水溶液俗名“水玻璃”，其用途很广，建筑工业及造纸工业用它做粘合剂。

木材或织物用水玻璃浸泡过后既防腐又不易着火。浸过水玻璃的鲜蛋可以长期保存。水玻璃还用作软水剂，洗涤剂和制肥皂的填料。它也是制硅胶和分子筛的原料。

硅酸盐的种类很多，结构也很复杂，通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成。书写时，应把金属元素的氧化物写在前面，若有多种金属元素，按活泼性依次减弱的顺序写出其氧化物，然后写sio2，最后写h2o，且各氧化物之间要用“•”隔开。如： ［板书并讲解］ na2sio3 na2o•sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3•2sio2•2h2o ［师］粘土的主要成分也是硅酸盐，是制造陶瓷器的主要原料。［投影练习］阅读下文，完成1~3题。

1.假设根据每步反应建立一个生产车间，该高纯硅厂家需要几个车间 a.3个 b.4个

2.生产原理中没有涉及到的反应是 a.置换反应 b.复分解反应

3.该厂家不采用石英与焦炭直接制高纯硅的主要原因是 4.al2o3•2sio2•2h2o是 a.混合物b.硅酸盐 解析：硅酸盐的种类繁多，结构复杂，人们通常用金属氧化物和二氧化硅的形式来表示组成，如na2sio3改写成na2o•sio2。解此类题时，先把题目所给氧化物反写过来则为al2（si2o5）•（oh）4，为高岭石，即为硅酸盐，不是混合物，也不是两种氧化物的水化物，更不是铝酸盐。答案：b ●板书设计

第三节 硅和二氧化硅

一、硅（si）

以化合态存在于自然界；有两种同素异形体。（1）物理性质：熔沸点高、硬度大、半导体。（2）化学性质 常温下性质稳定

si+o2 sio2（3）硅的用途（4）硅的制法 二、二氧化硅（sio2）

（1）物理性质：坚硬难溶的固体，不溶于水。

（2）化学性质：不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。（3）用途

三、硅酸（h2sio3）不溶于水，酸性比碳酸弱

h4sio4====h2sio3+h2o h2sio3 sio2+h2o

四、硅酸盐

硅酸钠（na2sio3）na2o•sio2 al2（si2o5）（oh）4 al2o3•2sio2•2h2o ●教学说明

本节课采用了学生自学、教师引导归纳，并同已学知识相比较的教学方法，目的是为了让学生更多地参与教学，并在学习的过程中培养学生对知识的归纳、总结和探究的能力。由于在初中已学过有关碳及其化合物的知识，采用对比的学习方法，可以使学生温故而知新。学生在了解sio2的用途时，教师同时引导他们了解sio2粉尘的危害。这可以培养学生在以后的实践中能辩证地看问题。

本课时增加了一个有关水玻璃的实验。一是引起学生学习的兴趣；再就是学生会印象深刻；更重要的是消除学生对陈述性知识的乏味感，也希望能对后面硅酸盐工业的介绍，做一个很好的引子。

另外，如果授课时间允许，最好能专用一个课时来学习和整理碳及其化合物的有关知识，以使碳族元素的知识更加丰富和条理化。

［注］碳及其化合物的有关知识可参考备课资料的知识补充部分。

第五篇：二氧化硅设备工艺（范文模版）

设备布局和工艺流程图

申报单位：山东聊城阿华制药有限公司

技术申报资料

设备布局和生产工艺

1.产品名称：二氧化硅 主要生产设备及车间布局 1.1 主要生产设备

设备名称

型号

生产厂家 洗涤釜

3000L

山东淄博化工设备厂 板框压滤机

BMY50/800

济南化工机械厂 喷物干燥塔

非标

无锡印染设备厂

三次元旋振筛

1200-1S

河南新乡市三圆堂工贸有限公司

2.2车间布局

生产二氧化硅和生产微晶纤维素用同一车间和设备，其车间布局，车间布局图见附页。2．原料名称、质量标准：

名

称

质量标准

工业二氧化硅

SOP-RMS 10 00

工艺用水

SOP-RMS 22 00 3．工艺流程

3.1 工艺流程图

混匀→精致→压滤→干燥→筛粉→成品

3.2 工艺操作

3.2.1 工业二氧化硅加工艺用水于洗涤釜内充分混匀后放入洗涤池。3.2.2 物料在洗涤池内进行精制

3.2.3 精制后的物料用板框压滤机进行固液分离

3.2.4 釜中加入一定量工艺用水，投入滤饼，充分混匀。3.2.5 进行喷物干燥。

3.2.6 用三次元旋振筛进行筛粉,并按标准净重10公斤/件包装入库。4.三废处理

在生产过程中，没有用到有毒有害，同时也没有产生有毒、有害的物质。5.安全性

本品是白色无臭、无味、无毒的粉末，性质稳定；因而其安全性是不存在问题的。