2024年粉體表面改性技術高級研修班將於2024年4月13日-14日在江蘇南京舉行，報名請關注V信公眾號「粉體技術網」，涉及非金屬礦粉體企業：碳酸鈣，矽微粉，滑石，重晶石，矽灰石，高嶺土，膨潤土，白雲石，石灰石，矽灰粉，雲母，硅藻土，海泡石，電氣石等；功能性粉體企業：氫氧化鎂，氫氧化鋁，氧化鋁，鈦白粉，白炭黑，氧化鐵紅，珠光雲母，導熱填料，氧化鋅，粉煤灰，碳化矽，玻璃微珠，納米粉體等；藥劑和設備企業；粉體填料應用企業；其他需要粉體表面改性的企業。
目前，製備超細硫酸鋇的方法主要有絡合沉澱法、微反應器法、微乳液法、混合溶劑法、化學沉澱法等。其中化學沉澱法具有工藝簡單、成本較低、反應易控制等優點，但所製得的硫酸鋇易發生團聚，導致其粒徑和粒度分布很難控制，而硫酸法避免了硫酸鋇在乾燥過程中造成的團聚。而且硫酸鋇具有親水疏油的性質，與聚合物之間存在很大的極性差異，導致在聚合物中也發生團聚，綜合性能降低。因此，為了提高其綜合性能，需對硫酸鋇進行表面改性，使改性劑吸附在硫酸鋇表面從而抑制顆粒的生長。
陳煥章等人採用BaCO3與濃H2SO4反應製備超細硫酸鋇，並對產品進行改性。此反應為氣-固兩相反應，反應中既有沉澱硫酸鋇的生成，也有CO2氣體的生成。也正是因為有大量CO2的存在，使反應聚集在比表面很大的氣泡上進行，生成的硫酸鋇顆粒直徑小、粒徑分布集中，而且呈粉末狀，白度較高。
1、實驗過程
硫酸鋇的製備過程：將預先稱量好的9.867g碳酸鋇加入50mL水製成懸浮液，超聲20min後轉移到三口燒瓶中，將其固定在恆溫槽中保持轉速為400r/min，再將一定量的硫酸溶液以恆定速率加入到上述三口燒瓶中，直至反應終點pH為6。反應完成後將其過濾、洗滌，將得到的硫酸鋇產品於80℃乾燥4h。
硫酸鋇的改性過程：稱取一定量上述製備的超細硫酸鋇，加入配製好的改性劑、乙醇和水的混合液，用草酸調節其pH為3～4，然後將回流冷凝管安裝到三口燒瓶中，加熱攪拌1h，反應完成後將其過濾、洗滌，將得到的改性硫酸鋇於80℃乾燥4h。
2、實驗結果
（1）通過測電導率的方法確定矽烷A174與混合溶劑的水解條件為：矽烷A174與混合溶劑的質量比為1：8：1、水解時間為30min、pH=4。
（2）超細硫酸鋇的適宜改性條件為：改性劑質量是硫酸鋇質量的2%、反應時間為1h、反應溫度為80℃、攪拌器轉速為400r/min。改性後產品的活化度達82.83%，表面疏水，分散性良好，改性劑的包覆率為1.14%。
（3）使用矽烷A174對超細硫酸鋇改性後，產品粒徑從396.1nm減小到342nm，其粒度分布範圍從342～531.2nm減小到295.3～458.7nm，得到了粒度分布更窄的硫酸鋇顆粒。
（4）紅外光譜分析結果表明，矽烷A174與硫酸鋇表面發生了化學鍵合，反應後顆粒表面被改性劑所包覆。
（5）掃描電鏡分析顯示，改性前硫酸鋇之間有較大的團聚體，粒度分布不均，且形貌不規整；改性後硫酸鋇分散性良好，粒徑也減小，形貌呈比較規整的類球形。
資料來源：《陳煥章,孫朝利,張潔.矽烷偶聯劑對超細硫酸鋇的改性研究[J].現代化工,2020,40(05):181-185+189》，由【粉體技術網】編輯整理，轉載請註明出處！