Evaluation of waste silica precipitated in the process of hydrofluoric acid production from fluosilicic acid

• Autorzy: Krysztafkiewicz A. , Świt Z. , Jesionowski T.

Warianty tytułu

PL

Badania odpadowej krzemionki strącanej w procesie produkcji kwasu fluorowodorowego z kwasu fluorokrzemowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Studies were performed on the potential for purification of silica, precipitated as a by-product in the course of hydrofluoric acid production, and its possible use as an elastomer filler. The process underwent in the fluosilicic acid-sulphuric acid system. The silica surface-occluded water soluble fluoride compounds were washed off in hot water, on vacuum filters. The obtained product manifested much better physicochemical parameters (i.e., more pronounced white colour and augmented specific surface area) as compared to raw silica. Moreover, the waste silica following leaching with hot water (at its boiling temperature) exhibited a favourable particle size distribution and contained no agglomerate structures. The purified silica was employed as a filler in mixtures containing butadiene-styrene rubber. The obtained vulcanisates showed advantageous physicomechanical parameters (high tensile strength and high modulus).

PL

Przeprowadzono badania nad możliwością oczyszczania i ewentualnego wykorzystania jako napełniacza elastomerów krzemionki wytracającej się jako odpad w produkcji kwasu fluorowodorowego. Proces ten przebiega w układzie kwas fluorokrzemowy-kwas siarkowy. Zaokludowane na powierzchni krzemionki rozpuszczalne w wodzie związki fluoru wymywano w gorącej wodzie na filtrach próżniowych. Uzyskano produkt o zdecydowanie lepszych parametrach fizykochemicznych (m.in. o zwiększonej białości oraz powierzchni właściwej) w porównaniu z krzemionką surową. Ponadto, krzemionka odpadowa po ługowaniu gorącą wodą (w temp. wrzenia) odznacza się korzystnym rozkładem wielkości cząstek i nieobecnością struktur aglomeratowych. Oczyszczoną krzemionkę stosowano jako napełniacz mieszanki zawierającej kauczuk butadienowostyrenowy. Uzyskano wulkanizaty o zadawalających parametrach fizykochemicznych (duża wytrzymałość na rozciąganie i wysokie moduły).

Słowa kluczowe

EN

waste silicas; purification; hydrogen fluoride production

PL

krzemionka odpadowa; kwas fluorowodorowy; oczyszczanie

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Physicochemical Problems of Mineral Processing
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 39
• Strony: 165--176
• Opis fizyczny: bibliogr. 13 poz.

Twórcy

autor

Krysztafkiewicz A.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering M. Sklodowskiej-Curie 2 Sq., 60-965 Poznan, Poland

autor

Świt Z.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemistry and Technical Electrochemistry, Piotrowo 3 St., 61-138 Poznan, Poland

autor

Jesionowski T.

• Poznan University of Technology, Institute of Chemical Technology and Engineering M. Sklodowskiej-Curie 2 Sq., 60-965 Poznan, Poland

Bibliografia

• KRYSZTAFKIEWICZ A., RAGER B., MAIK M., 1996, Silica recovery from waste obtained in hydrofluoric acid and aluminum fluoride production from fluosilicic acid, J. Hazardous Mater., 48, 31.
• KRYSZTAFKIEWICZ A., MAIK M., RAGER B., 1992, Comparison of waste silica fillers modified with various proadhesive compounds, J. Mater. Sci., 27, 3581.
• SATYANARAYANA N., MURALIDHARAN P., 1996, Investigation of sol-gel route in the synthesis of conducting glasses, Solid State Ionics, 86-88, 543.
• JACQUIN J.R., TOMAZAWA M., 1995, Crystallization of lithium metasilicate from lithium disilicate glass, J. Non-Crystalline Solids, 190, 233.
• KRYSZTAFKIEWICZ A., 1987, Sodium metasilicate solution obtained from waste postfluoride silicas as substrate to production of highly dispersed fillers [in Polish], Chemia Stosowana, 31, 127.
• JAMES P.F., 1989, Glasses and Glass Ceramics, Lewis M.H. (ed.), Chapman and Hall, London. IMELIK B., VEDRINE J.C., 1994, Catalyst Characterization, Physical Technique for Solid Materials, Physical Press, New York.
• TANABE K., MISONO M., ONO Y., HATTORI H., 1998, New Solid Acids and Bases. Their Catalitic Properties, Studies in Surface Science and Catalysis, Elsevier, Amsterdam.
• LEGRAND A.P., 1998, The Surface Properties of Silicas, Wiley, New York.
• VANSANT E.F., VAN DER VOORT P., VRACKEN K.C., 1995, Characterization and Chemical Modification of the Silica Surface, Elsevier, Amsterdam.
• ZABORSKI M., VIDAL A., PAPIRER E., 1993, Properties of precipitated silicas employed as fillers of elastomers [in Polish], Polimery, 38, 319.
• PARYJCZAK T., 1975, Gas chromatography in studies on adsorption and catalysis [in Polish], PWN, Warszawa.
• KRYSZTAFKIEWICZ A., WIECZOREK W., DOMKA L., 1981, Electron microscopy in studies on silica fillers [in Polish], Polimery, 26, 175.