沉淀法制备二氧化硅综述

沉淀法制备二氧化硅综述沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法,其基本原理是通过化学反应在溶液中生成沉淀,再将沉淀物进行分离、洗涤、干燥等步骤,最终得到二氧化硅。下面将对沉淀法制备二氧化硅进行详细综述。

一、基本原理

沉淀法制备二氧化硅的化学反应基于硅酸盐与酸反应,生成硅酸沉淀。其化学方程式可以表示为:

xSio2•yH2O+yH+→Sio2+(x+y)H2O

其中,x和y是反应物的系数,表示硅酸盐与酸的比例。通过控制反应物的浓度、温度和反应时间等参数,可以获得不同粒径和纯度的二氧化硅粉末。

二、制备方法

沉淀法制备二氧化硅主要包括以下步骤:

1.准备原料:通常使用硅酸钠、无机酸(如盐酸和硫酸)作为原料。也可以使

用含有硅酸盐的天然矿物,如海泡石、坡缕石等。

2.化学反应:将硅酸钠或硅酸盐矿物与无机酸混合,在一定温度下反应一定时

间,生成硅酸沉淀。

3.分离:将生成的硅酸沉淀与溶液分离,可以采用过滤、沉降等方法。

4.洗涤:将硅酸沉淀洗涤干净,去除其中的杂质。

5.干燥:将洗涤干净的硅酸沉淀进行干燥处理,得到二氧化硅粉末。

6.煅烧:在一定温度下对二氧化硅粉末进行煅烧处理,去除其中的水分和有机

物等杂质,得到高纯度的二氧化硅。

三、影响因素

沉淀法制备二氧化硅的过程中,影响产品质量的因素主要包括原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的操作条件。具体如下:

1.原料质量:原料中杂质的含量会影响最终产品的纯度和质量。因此,应选择

纯度较高的原料进行制备。

2.反应条件:反应温度、反应时间和溶液浓度等因素都会影响硅酸的生成和结

晶过程,从而影响最终产品的粒度和纯度。

3.洗涤和干燥:洗涤和干燥过程中的操作条件也会影响产品的纯度和质量。如

洗涤次数、干燥温度和时间等因素都会影响产品的质量。

四、应用领域

沉淀法制备的二氧化硅粉末可以应用于许多领域,如陶瓷、玻璃纤维、涂料等领域作为高性能填料,也可以用于制造光学器件、电子材料等领域。同时,通过控制制备过程中的参数,可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末,满足不同领域的需求。

五、结论

沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法,具有操作简单、成本较低等优点。通过对原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的控制,可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末,满足不同领域的需求。然而,沉淀法制备二氧化硅的过程中也存在一些问题,如产品纯度不够高、粒度不够均匀等,需要进一步改进和完善。

沉淀·超声法制备纳米二氧化硅

沉淀·超声法制备纳米二氧化硅 摘要:在化学沉淀超声分散条件下,研究了体系pH值、表面活性剂种类、分散剂用量、干燥方式、超声分散等因素对产物纳米二氧化硅粒径的影响。通过实验确定了沉淀,超声法制备纳米二氧化硅的最佳工艺条件。采用XRD、TG-DTA 及激光粒度仪等测试手段对产物进行了表征。结果表明:在最佳工艺条件下制得了粒径为40nm的二氧化硅粉体。研究表明,沉淀,超声法是一种制备纳米二氧化硅的简单的新方法。所得粉体粒径小,粒径分布窄,实验条件要求低,操作简便、易行,便于工业化生产。 关键词:二氧化硅;制备;沉淀,超声法 纳米二氧化硅为无定型白色粉末,是一种无毒、无味、无污染的非金属材料。微结构为球形,呈絮状口网状的准颗粒结构。它具有独特性质,如纳米二氯化硅具有对抗紫外线的光学性;它还可提高材料的抗老化性和耐化学腐蚀性;将纳米二氧化硅分散材料中,可提高材料的强度、弹性;它还具有吸附色素离子、降低色素衰减的作用等。纳米二氧化硅的各种生产方法各有其优缺点。如:气相法,所得产品粒度细,单分散性好,其主要缺点就是设备投资大、生产成本高;溶胶,凝腔法。所得产品纯度高,均匀度好,但成本太高,工业化价值不大;微乳液法可得到粒径小而均匀的产物,但处理麻烦,效率低,工业化难度大;也有用成本较低的直接沉淀法,但其粒径较大一般在100nm以上、且难以控制,杂质多。团聚严重,质量差。本文在普通化学沉淀法的过程中增加超声分散这一工艺环节制备纳米二氧化硅粉体,探讨了体系pH值,表面活性剂种类、分散剂用量、干燥方式、超声分散等因素对产物粒径的影响,并用TG-DTA、XRD及激光粒度等分析手段对产物进行了表征。 1实验 1.1仪器与试剂 Na2Sio3·(AR),H2so(AR),无水乙醇(AR),正丁醇(AR),十二烷基苯磺酸钠(AR),吐温-s0(AR),聚乙二醇(AR)。 ZS-90激光粒度分析仪,KQ.100DV型数控超声波清洗器,雷磁pHS-3C精密pH计,FD-1B-55冷冻干燥机,Perkin-Elmer Pyris Diamond TG/DTA热分析仪(美国制造)。 1.2实验操作 在超声波中,在一定温度和搅拌状态下,用一定浓度的硫酸滴定一定浓度的硅酸钠溶液(加入表面活性剂),并用pH计测其pH值,用激光粒度分析仪测量不同pH值下粒径的大小。

粉煤灰中提取纳米二氧化硅

粉煤灰中提取纳米二氧化硅 一、粉煤灰中提取二氧化硅 1、粉煤灰中提取氧化铝同时联产白炭黑的方法 ①浓硫酸浸出法提取粉煤灰中氧化铝 工艺流程:粉煤灰→研磨活化→焙烧→干渣→溶出→硫酸铝溶液→结晶→硫酸铝晶体→重结晶除铁→高纯硫酸铝晶体→焙烧→氧化铝 ②以提铝渣为硅源,采用质量百分比浓度为60%氢氧化钠溶液在极低的固液比2.2:1条件下浸出提铝渣制备硅酸钠溶液,硅酸钠溶液碳分制备二氧化硅沉淀。 工艺流程:提铝渣→碱浸→溶出→硅酸钠溶液→碳分→沉淀二氧化硅。其中碳分工艺采用的是二次碳分法,使得二氧化硅纯度较高。 浓碱浸出条件:温度110℃、时间90min、浓度60%、液固比2.2:1 溶出条件:温度80℃、加水量1000ml(100g提铝渣)、时间60min,二氧化硅提取率高达86% 二次碳分条件:温度80℃、硅酸钠浓度70g∕L、模数0.6、气体流速20ml∕min-30ml ∕min。第一次碳分在PH值为11时结束,过滤得到杂质含量较少的硅酸钠溶液,对其进行二次碳分,在PH值为9.5时结束,反应率可达到90%以上,制备出的沉淀二氧化硅洗涤干燥后纯度达到99.7%以上,符合化工行业标准。 2、粉煤灰中直接提取二氧化硅的方法 用苟性碱液在常压(<125)下浸去粉煤灰45min,粉煤灰中硅的提取率达到72.5%以上,而氧化铝的总溶出率<1.2%,碳分浸取得到的硅酸钠溶液,可以生产氧化硅含量>99%优质白炭黑,溶液中的氧化硅转化率>98%。氧化钠浓度>40%(mass)铝酸钠的溶解度近乎0 液固比1.1:1 碱浸温度:(125±3)℃时间45min 工艺流程:粉煤灰+苟性碱液→溶出硅→稀释过滤→一次碳分→过滤→二次碳分→过滤洗涤→烘干→白炭黑 碳分:将澄清的硅酸钠溶液移入碳分釜中,于75℃左右通气搅拌30min进行一次搅拌,PH 值控制在10.8-1.3。一次碳分固液分离出来的溶液再移入釜中进行二次碳分。二次碳分工艺条件:温度(80±5)℃、终点PH值8.8-9.0。一次碳分和二次碳分氧化硅的回收率>96%。碳分后进行固液分离,洗涤,所得的白炭黑在不锈钢中烘干,烘干温度150-180℃,烘干时间4h,可制备得到氧化硅纯度>99.5%的白炭黑产品,符合化工标准。 化学方程: 综述:通过两种方法,第一种方法是间接的制备二氧化硅,而且采用浓硫酸浸取粉煤灰,对设备的腐蚀性大,制备工艺也比较复杂,因此我选择第二种方法制备二氧化硅。 二、纳米二氧化硅的制备方法 纳米材料的制备主要有物理方法和化学方法,物理方法有真空冷凝法、物理粉碎法和机械球磨法等,化学方法有气相沉积法、沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、水热合成法等

沉淀法制备二氧化硅综述

沉淀法制备二氧化硅综述沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法,其基本原理是通过化学反应在溶液中生成沉淀,再将沉淀物进行分离、洗涤、干燥等步骤,最终得到二氧化硅。下面将对沉淀法制备二氧化硅进行详细综述。 一、基本原理 沉淀法制备二氧化硅的化学反应基于硅酸盐与酸反应,生成硅酸沉淀。其化学方程式可以表示为: xSio2•yH2O+yH+→Sio2+(x+y)H2O 其中,x和y是反应物的系数,表示硅酸盐与酸的比例。通过控制反应物的浓度、温度和反应时间等参数,可以获得不同粒径和纯度的二氧化硅粉末。 二、制备方法 沉淀法制备二氧化硅主要包括以下步骤: 1.准备原料:通常使用硅酸钠、无机酸(如盐酸和硫酸)作为原料。也可以使 用含有硅酸盐的天然矿物,如海泡石、坡缕石等。 2.化学反应:将硅酸钠或硅酸盐矿物与无机酸混合,在一定温度下反应一定时 间,生成硅酸沉淀。 3.分离:将生成的硅酸沉淀与溶液分离,可以采用过滤、沉降等方法。 4.洗涤:将硅酸沉淀洗涤干净,去除其中的杂质。 5.干燥:将洗涤干净的硅酸沉淀进行干燥处理,得到二氧化硅粉末。 6.煅烧:在一定温度下对二氧化硅粉末进行煅烧处理,去除其中的水分和有机 物等杂质,得到高纯度的二氧化硅。 三、影响因素 沉淀法制备二氧化硅的过程中,影响产品质量的因素主要包括原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的操作条件。具体如下:

1.原料质量:原料中杂质的含量会影响最终产品的纯度和质量。因此,应选择 纯度较高的原料进行制备。 2.反应条件:反应温度、反应时间和溶液浓度等因素都会影响硅酸的生成和结 晶过程,从而影响最终产品的粒度和纯度。 3.洗涤和干燥:洗涤和干燥过程中的操作条件也会影响产品的纯度和质量。如 洗涤次数、干燥温度和时间等因素都会影响产品的质量。 四、应用领域 沉淀法制备的二氧化硅粉末可以应用于许多领域,如陶瓷、玻璃纤维、涂料等领域作为高性能填料,也可以用于制造光学器件、电子材料等领域。同时,通过控制制备过程中的参数,可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末,满足不同领域的需求。 五、结论 沉淀法制备二氧化硅是一种常用的制备方法,具有操作简单、成本较低等优点。通过对原料质量、反应条件、洗涤和干燥等步骤的控制,可以得到不同粒径和纯度的二氧化硅粉末,满足不同领域的需求。然而,沉淀法制备二氧化硅的过程中也存在一些问题,如产品纯度不够高、粒度不够均匀等,需要进一步改进和完善。

化学沉淀法制备纳米二氧化硅

化学沉淀法制备纳米二氧化硅 纳米科技是当今科技领域的一大热门,其中纳米二氧化硅因其独特的性质而备受。作为一种重要的纳米材料,纳米二氧化硅在诸多领域都具有广泛的应用前景,如光学、电子学、生物医学等。本文将详细介绍通过化学沉淀法制备纳米二氧化硅的过程,以期帮助读者更深入地了解这一重要纳米材料的制备方法。 制备纳米二氧化硅的方法有多种,其中化学沉淀法是一种常用的制备方法。该方法是通过在溶液中加入沉淀剂,使溶液中的硅酸盐离子形成硅酸沉淀,再经过高温处理得到纳米二氧化硅。具体而言,化学沉淀法制备纳米二氧化硅的过程可以分为以下几个步骤: 硅酸盐溶液的制备:将硅酸盐溶解于水中,形成一定浓度的硅酸盐溶液。 沉淀剂的添加:向硅酸盐溶液中加入适量的沉淀剂,如氢氧化钠、氨水等,使其与硅酸盐离子反应生成硅酸沉淀。 沉淀的洗涤和干燥:将生成的硅酸沉淀洗涤干净,以去除其中的杂质,然后将其干燥成粉末。 高温处理:将干燥后的硅酸粉末在高温下进行热处理,生成纳米二氧

化硅。 在制备纳米二氧化硅的过程中,需要控制好各个参数,如温度、浓度、沉淀剂的种类和添加量等。这些参数都会直接影响到最终产品的质量和性能。为了获得具有优良性能的纳米二氧化硅,还需要对实验过程进行细致的观察和调整,以便更好地掌握制备过程中的关键技术。 化学沉淀法制备纳米二氧化硅具有工艺简单、成本低廉等优点,但也需要注意控制好实验参数,确保得到的产品具有优良的性能。纳米二氧化硅在诸多领域都具有广泛的应用前景,如光学、电子学、生物医学等。在光学领域,纳米二氧化硅可以用于制造高性能的光学器件;在电子学领域,纳米二氧化硅可用于制造电路和电子元件;在生物医学领域,纳米二氧化硅可以用于药物输送和肿瘤治疗等。因此,化学沉淀法制备纳米二氧化硅具有重要的意义和应用前景。 在化学沉淀法制备纳米二氧化硅的过程中,还需要注意以下几点。要选择合适的原料和试剂,确保所制备的纳米二氧化硅具有优良的性能和稳定性。在实验过程中要保持环境的清洁和卫生,避免杂质的引入对实验结果产生影响。在高温处理过程中要控制好温度和时间,以获得具有优良性能的纳米二氧化硅产品。 化学沉淀法制备纳米二氧化硅是一种具有重要意义和应用前景的方

沉淀法二氧化硅报告3

广州大学化学化工学院 本科学生综合性、设计性实验报告 实验课程化学工程与工艺专业实验 实验项目传统法制备沉淀二氧化硅及产品性能检测与表征 专业精细化工班级07化工1 学号姓名 指导教师及职称陈姚教授 开课学期2010 至2011 学年第一学期 时间2010 年12 月23 日

传统法制备沉淀二氧化硅产品及产品性能检测与表征 (广州大学化学化工学院) 【摘要】影响沉淀法制备所得的沉淀二氧化硅产品性能的因素有很多,诸如反应温度、pH 、加料速度、原料浓度与质量等。本次实验设计在不同的温度与不同的投料速度来制备沉淀二氧化硅,并通过测定产品的吸油值、微观结构以及红外光谱来鉴定其性能以及判断最佳反应条件。 【关键词】沉淀二氧化硅;沉淀法;传统法;表征分析 【前言】随着沉淀二氧化硅工业的广泛应用和深入发展,各种生产工艺也不断成熟和完善,制备沉淀二氧化硅的方法有很多,从基本原理上划分有气相法和沉淀法。本次实验采用的制备方式为液相法,液相法主要是指沉淀法,传统的沉淀法通常以水玻璃和无机酸为原料,利用中和沉淀反应的方法来制取沉淀二氧化硅粉体。沉淀法制沉淀二氧化硅的生产技术较为简单、设备装置要求相对较低,原料易得,成本低,较适合工业生产,但能耗相对较高,对环境有较高要求,产品活性不高,颗粒大小不易控制,亲和力差,补强性能低,颗粒表面亲水性集团键合严重,会削弱产品的结合力。 [Abstract] Affect the precipitation preparation income silica product performance on a number of factors, such as reaction temperature, pH, feeding speed, raw material concentration and quality, etc. This experiment design in different temperature and different feeding speed to preparation precipitation, and through determination of product sio2 of oil absorption value, microstructure and the infrared spectrum to identify its performance and judge the best reaction conditions. [Key Words] Precipitated silica, Precipitation, The traditional method, Characterization analysis [Introduction]With the wide application of precipitated silica industry and development, various production process also unceasingly maturity and perfection, preparation of precipitated silica many methods, from the basic principle of classified in furious mutually method and precipitation. This experiment used for liquid methods of preparation way, the liquid phase methods mainly refers to the precipitation, the traditional precipitation normally with sodium silicate and inorganic acid as raw materials, using the neutralization reaction method to precipitate producing precipitation silica powder. Precipitation legal precipitation silica production technology is relatively simple, equipment requirements are relatively low, reactants, low cost and suitable for industrial production, but relatively high energy consumption of environment, higher demand, product activity is not high, particle size and not easy to control, affinity is poor, reinforcing performance low, particle surface hydrophilic group bonding serious, will weaken the product of zincification. 一、实验部分 1、实验原理 液相法主要是指沉淀法,传统的沉淀法通常以水玻璃和无机酸为原料,利用中和沉淀反应的方法来制取疏松、细分散的絮状白炭黑粉体。其反应式为: ()()O H m SiO n SO Na O mH SiO H nSiO O Na 2242232221+⋅+=++⋅

制备沉淀二氧化硅参考实验方案2013.11.23

“连续法制备沉淀二氧化硅及性能检测”综合研究性实验 参考实验方案 一、连续法制备沉淀二氧化硅实验参考方案 1、原材料 工业硅酸钠溶液:40波美,SiO2含量28% 固体Na2CO3、NaHCO3 2、实验条件 (1)原料浓度:硅酸钠溶液:SiO2%=10% 小苏打溶液:NaHCO3=7% Na2CO3=1.5% (2)一步原料进料速度:3-5L/min Na2CO3:3L/min,投料量1500mL 小苏打溶液:4L/min,投料量1950mL (3)二步原料进料速度:小苏打溶液:0.2 L/min,投料量600mL 水玻璃溶液:瞬间加入,投料量450mL (4)V一步:V二步=1:1 (5)反应时间:一步反应时间:10min 二步反应时间:10 min (6)反应温度:一步反应温度:90℃ 二步反应温度:70℃ (7)搅拌速度:一步反应器搅拌速度:600r/min 二步反应器搅拌速度:600r/min (8)洗涤条件:酸洗液:H2SO4=10%,洗涤三次 (9)干燥条件:烘干干燥温度:120℃ 烘干干燥时间:5小时 3、参考实验方案-探讨工艺条件对产品性能的影响 (1)一步反应温度对产品吸油值及比表面的影响 表1. 一步反应温度对产品吸油值及比表面的影响 温度/℃ 吸油值/ml/g 比表面/m2/g (2)一步反应硅酸钠溶液浓度对产品吸油值及三次结构的影响 表2. 一步反应硅酸钠溶液浓度对产品吸油值及三次结构的影响水玻璃溶液浓度/% 吸油值/ml/g 比表面/m2/g

(3)一步反应时间对产品吸油值及比表面的影响 表3. 一步反应时间对产品吸油值及比表面的影响 时间/min 吸油值/ml/g 比表面/m2/g (4)二步反应时间与产品吸油值及比表面的关系 表4. 二步反应时间与产品吸油值及比表面的关系 二步反应时间/min 吸油值/ml/g 比表面/m2/g (5)一步反应及二步反应对产品吸油值及比表面的影响 表5 一步反应及二步反应对产品吸油值及比表面的影响 一步反应物料二步反应物料 吸油值/ml/g 比表面/m2/g (6)等等 二、传统沉淀法制备二氧化硅实验参考方案 1、原材料 工业硅酸钠溶液:40波美,SiO2含量28% 分析纯硫酸:98% 2、实验条件 (1)原料浓度:硅酸钠溶液:SiO2%=10%(硅酸钠+水:大约1比3),投料量200mL 硫酸溶液:H2SO4=3% 28ml+1000mL水,投料量按PH控制要求(2)反应条件:反应时间(进料速度):40 min 反应温度:70-80℃ 反应PH:7.5-8 (3)老化条件:老化时间:30 min 老化温度:同反应温度 老化PH:4 (4)洗涤条件:水洗,至中性 (5)干燥条件:烘干干燥温度:120℃; 烘干干燥时间:5小时 3、实验步骤 (1)在反应器(1000mL烧杯)中加水至搅拌浆位置(大约150mL),加热至80-85℃(2)保持恒温,搅拌条件下同时加入稀硅酸钠溶液和硫酸溶液,控制反应液PH7.5-8,投料时间大约40min

纳米二氧化硅的制备工艺及其进展

纳米二氧化硅的制备工艺及其进展 纳米二氧化硅的制备工艺纳米二氧化硅的制备工艺主要分为气相沉 积法、液相沉积法和外延生长法等。 气相沉积法是一种常用的制备纳米二氧化硅的方法。该方法是将硅源气体(如四氯化硅)和氧气在高温下反应,生成二氧化硅纳米颗粒。气相沉积法具有制备的纳米颗粒纯度高、粒径小、分散性好等优点,但其生产成本较高,工业化难度较大。 液相沉积法是通过将硅源溶液(如硅酸钠)与酸反应,生成二氧化硅沉淀物。该方法具有成本低、易于工业化等优点,但制备的纳米颗粒粒径较大,团聚现象较严重。 外延生长法是在半导体基材上通过化学气相沉积等方法生长纳米二 氧化硅颗粒。该方法制备的纳米颗粒具有高度一致性和可重复性,但其对于设备和基材的要求较高。 纳米二氧化硅制备工艺的进展随着纳米科技的不断发展,纳米二氧化硅的制备工艺也在不断进步。近年来,研究者们致力于研究具有特殊形貌和性能的纳米二氧化硅,如本征纳米颗粒、功能性纳米粒子、高分散性纳米涂料、生物降解纳米材料等。

本征纳米颗粒是指通过优化制备工艺,得到的具有更加均匀的粒径和更加规整的形貌的纳米二氧化硅颗粒。功能性纳米粒子是指将纳米二氧化硅表面修饰上特定的功能基团,以实现其在特定领域的应用。高分散性纳米涂料是指通过制备工艺的改进,得到的纳米二氧化硅颗粒高度分散在水性或有机溶剂中,形成稳定的涂料体系。生物降解纳米材料是指通过在纳米二氧化硅表面引入可降解的基团,实现在生物体内的降解,以降低其生物毒性。 纳米二氧化硅的应用前景纳米二氧化硅因其具有的独特性质和广泛 的应用领域而被认为是具有重要价值的纳米材料。未来,纳米二氧化硅在新能源、新环保、新材料等领域有望实现广泛应用。 在新能源领域,纳米二氧化硅可以作为太阳能电池的光反射层和光吸收层,提高太阳能电池的光电转换效率。在新环保领域,纳米二氧化硅可以用于空气净化、水处理等方面,有效去除环境中的有害物质。在新材料领域,纳米二氧化硅可以作为填料或增强剂加入到复合材料中,提高材料的力学性能和热稳定性等。 结论纳米二氧化硅的制备工艺及其进展为该材料在各领域的应用提 供了广阔的发展空间。通过对制备工艺的不断优化和改进,可以获得具有更加优异的性能和更多功能的纳米二氧化硅材料。随着新能源、

sio2纳米材料的制备方法及优缺点

sio2纳米材料的制备方法及优缺点 二氧化硅(SiO2)纳米材料的制备方法有多种,包括物理法、化学法、沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法等。 1. 物理法:此方法主要利用高能球磨机或超声气流粉碎机对SiO2聚集体进行多级粉碎,最终获得产品。优点在于生产工艺简单、生产量大、生产过程易于控制。然而,物理法对原料要求较高,且随着粒度减小,颗粒因表面能增大而团聚,难以进一步缩小粉体颗粒粒径。 2. 化学法:包括气相法、沉淀法、溶胶-凝胶法、离子体交换法和微乳液法等。其中,气相法以四氯化硅等为原料,通过高温或紫外线照射等方法使原料气化并发生化学反应生成SiO2纳米颗粒。优点在于粒度均匀、粒径小且成球形,产品纯度高,表面羟基少。缺点在于所用设备要求较高,所用原料贵,成品价格高。 3. 沉淀法:以硅酸钠和无机酸为原料,通过调节溶液的pH值使硅酸盐离子发生沉淀,再经过滤、干燥和热处理等步骤得到SiO2纳米颗粒。优点在于工艺简单、原料来源广泛。缺点在于难以控制粒径大小和形状,产物的分散性也较差。 4. 溶胶凝胶法:以硅酸酯为原料,通过水解和聚合反应形成透明的溶胶,再经过浓缩、陈化、干燥和热处理等步骤得到SiO2纳米颗粒。优点在于可控

制颗粒大小和形状,产物纯度高。缺点在于生产过程中需要使用大量有机溶剂,且反应条件较为苛刻。 5. 微乳液法:利用两种互不相溶的溶剂在表面活性剂的作用下形成微乳液,在微乳液的油相中通过控制反应条件制备出SiO2纳米颗粒。优点在于可控制颗粒大小和形状,产物纯度高。缺点在于需要使用大量有机溶剂,且制备过程较为复杂。 以上是二氧化硅(SiO2)纳米材料的几种制备方法及优缺点,可以根据实际需求选择合适的方法进行制备。

纳米二氧化硅制备

1.纳米二氧化硅的制备方法 到目前为止,纳米二氧化硅的生产方法主要可以分为干法和湿法两种。干法包括气 相法和电弧法,湿法有沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、超重力反应法和水热合成法 等。 1.1 气相法 气相法多以四氯化硅为原料,采用四氯化硅气体在氢氧气流高温下水解制得烟雾状 的二氧化硅。 2H2+ O2→2H2O SiCl4+ 2H2O →SiO2+4HCl 2H2+ O2+SiCl4 →SiO2+4HCl 1.2 沉淀法 1.2.1沉淀法是硅酸盐通过酸化获得疏松、细分散的、以絮状结构沉淀出来的SiO2晶体。 Na2SiO3+HCl →H2SO3+NaCl H2SO3 →SiO2+ H2O 该法原料易得,生产流程简单,能耗低,投资少,但是产品质量不如采用气相法和凝胶法的产品好。目前,沉淀法制备二氧化硅技术包括以下几类: (1)在有机溶剂中制备高分散性能的二氧化硅; (2)酸化剂与硅酸盐水溶液反应,沉降物经分离、干燥制备二氧化硅; (3)碱金属硅酸盐与无机酸混和形成二氧化硅水溶胶,再转变为凝胶颗粒,经干燥、 热水洗涤、再干燥,锻烧制得二氧化硅; (4)水玻璃的碳酸化制备二氧化硅; (5)通过喷雾造粒制备边缘平滑非球形二氧化硅。 1.2.2实验部分 以Na2SiO3·9H2O为原料“浓H2SO4”为酸试剂"采用化学沉淀法制备纳米二氧化硅。(1)原料与试剂:水合硅酸钠,分析纯,无锡市亚盛化工有限公司;浓硫酸,分析纯,国药集团化学试剂有限公司;无水硫酸钠,分析纯,无锡市亚盛化工有限公司;聚乙二醇(PEG)6000,分析纯,无锡市亚盛化工有限公司。 (2)设备与分析仪器:Avatar360型傅立叶变换红外光谱(FT-IR)仪,KBr压片,美国;D/Max型X射线粉末衍射仪,日本理学公司;TEM-2010型高分辨率透射电镜(TEM),日本日立公司;HPPS5001激光粒度分析仪,英国Malvern公司;S-570型扫描电镜(SEM),日本日立公司;紫外可见光吸收仪(UV-Vis),日本日立公司;WDT-20,KCS-20型万能试验机,深圳凯强利试验仪器有限公司;磁力搅拌器、分析天平、抽滤瓶、烘箱、马弗炉。 (3)条件实验 ①称取一定量Na2SiO3·9H2O放入三颈瓶中,加入适量的蒸馏水使其完全溶解,然后向三颈瓶中慢慢滴加质量分数为95%~98%的浓H2SO4,并同时加入分散剂Na2SO4溶液和表面活性剂PEG6000,在反应的同时需要进行搅拌。 ②在反应结束后继续滴加浓H2SO4同时加入分散剂。 ③将反应的浆料在三颈瓶中熟化1h。 ④熟化后的反应物进行抽滤洗涤,反复洗涤数次,直至检测不出SO42-为止,将反应物抽滤成为粗时间,脱水的滤饼。 ⑤将滤饼放入烘箱中80℃烘干。 ⑥把烘干的产物放入马弗炉中450℃煅烧,最后将煅烧后的产物研磨成粉末。

亲水沉淀二氧化硅

亲水沉淀二氧化硅 亲水沉淀二氧化硅是一种常用的高性能材料,在多个领域中广泛应用。本文将介绍亲水沉淀二氧化硅的特性、制备方法、应用以及未来发展方向。 一、亲水沉淀二氧化硅的特性 亲水沉淀二氧化硅具有以下特性: 1. 亲水性:亲水沉淀二氧化硅具有优异的亲水性,可以在水中迅速分散。 2. 高比表面积:亲水沉淀二氧化硅拥有极高的比表面积,能够提供更多的活性表面,从而具备出色的催化和吸附性能。 3. 稳定性:亲水沉淀二氧化硅具有良好的热稳定性和化学稳定性,能够在高温和酸碱环境下保持其特性。 二、亲水沉淀二氧化硅的制备方法 目前,亲水沉淀二氧化硅的主要制备方法包括溶胶-凝胶法、气溶胶-凝胶法和湿法合成法等。其中,溶胶-凝胶法是最常用的制备方法,其步骤如下: 1. 溶胶制备:将硅源溶解在适当的溶剂中,加热搅拌使其形成均匀的溶胶。 2. 凝胶形成:在溶胶中加入适量的酸碱催化剂,通过改变酸碱条件,触发凝胶形成,形成初步凝胶体。 3. 干燥:将初步凝胶体进行适当的干燥处理,获得亲水沉淀二氧化硅。 三、亲水沉淀二氧化硅的应用 亲水沉淀二氧化硅在各个领域中都有广泛的应用,以下是几个

代表性的应用领域: 1. 催化剂:亲水沉淀二氧化硅作为催化剂载体,具有较高的催化活性和稳定性,广泛应用于催化剂的制备中。 2. 吸附剂:亲水沉淀二氧化硅具有优异的吸附能力,可以用于废水处理、空气净化等环境治理领域。 3. 功能性涂料:亲水沉淀二氧化硅可以作为一种功能性添加剂,加入涂料中,可以提升涂料的抗污性、耐刮性等性能。 4. 生物医药:亲水沉淀二氧化硅可以用于生物医药领域,例如用于药物载体、组织工程等。 四、亲水沉淀二氧化硅的未来发展方向 亲水沉淀二氧化硅作为一种高性能材料,有着广阔的应用前景。未来的发展方向主要包括以下几个方面: 1. 结构调控:通过控制制备工艺和条件,实现亲水沉淀二氧化硅的结构调控,进一步提升其性能。 2. 功能拓展:在亲水性的基础上,可以进一步探索亲油性、磁性等多种功能,通过功能拓展来适应不同领域的需求。 3. 绿色制备:在制备亲水沉淀二氧化硅的过程中,应尽可能采用绿色环保的方法和材料,减少对环境的污染。 4. 纳米化:通过纳米化技术,制备纳米级的亲水沉淀二氧化硅,进一步提高其比表面积和活性,实现更多的应用。 综上所述,亲水沉淀二氧化硅作为一种高性能材料,在各个领域中有广泛的应用前景。通过不断的研究和发展,亲水沉淀二氧化硅的制备方法和性能将进一步优化,应用领域将得到不断扩展。期待未来亲水沉淀二氧化硅在环境、能源和生物医药等领域中发挥更大的作用。

二氧化硅制备

二氧化硅制备 二氧化硅是一种重要的无机化合物,化学式为SiO2。它在自然界中广泛存在,是许多岩石和矿石的主要成分之一。二氧化硅也被广泛应用于工业生产和科学研究中。 制备二氧化硅的方法有多种,下面将介绍几种常见的方法。 1. 硅石熔融法 硅石熔融法是制备二氧化硅最常用的方法之一。首先将硅石粉碎成粉末,并加入一定比例的氢氧化钠或氢氧化钾作为熔剂。然后,在高温下将硅石和熔剂混合熔融,使其反应生成硅酸钠或硅酸钾。随后,将得到的硅酸钠或硅酸钾溶液与酸反应,生成二氧化硅沉淀。最后,将沉淀经过过滤、洗涤和干燥等步骤,得到纯净的二氧化硅。 2. 溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是一种常用的低温制备二氧化硅的方法。首先,将适量的硅源(如硅酸酯)溶解在有机溶剂中,形成胶体溶液。然后,在适当的温度下,通过水解、缩聚等反应,使溶液中的硅源逐渐聚合成二氧化硅凝胶。最后,将凝胶进行热处理,去除有机物,并得到纯净的二氧化硅。 3. 气相法 气相法是一种高温制备二氧化硅的方法。在这种方法中,将硅源(如硅酸酯)蒸发成气态,然后与氧气反应生成二氧化硅。反应过

程通常在高温和低压下进行,以促进反应的进行。气相法制备的二氧化硅通常具有较高的纯度和较细的颗粒大小。 4. 水热法 水热法是一种在高温高压水环境下制备二氧化硅的方法。首先,在适当的温度和压力下,将硅源(如硅酸酯)和溶剂(如水)混合,并进行加热。在水热反应的条件下,硅源会逐渐水解和缩聚,生成二氧化硅。水热法制备的二氧化硅通常具有较高的纯度和较大的比表面积。 除了以上几种常见的制备方法,还有其他一些方法可以用于制备二氧化硅,如电解法、溶液法等。每种方法都有其适用的场景和特点。在工业生产中,根据不同的需求和要求,可以选择合适的制备方法。 二氧化硅是一种重要的无机化合物,具有广泛的应用价值。通过不同的制备方法,可以得到纯净的二氧化硅,并应用于各个领域,如材料科学、化学工程、电子技术等。未来,随着科学技术的不断发展,制备二氧化硅的方法也将不断创新和改进,以满足人们对不同性质二氧化硅的需求。

vn3沉淀法二氧化硅

vn3沉淀法二氧化硅 vn3沉淀法是一种制备二氧化硅的方法。该方法以硅酸铵(NH4)2SiF6)为原料,通过加热分解生成二氧化硅(SiO2)。这种方法具有简单、高效、环保等优点,在工业生产中得到了广泛应用。 硅酸铵是一种无色结晶体,可溶于水。在vn3沉淀法中,硅酸铵被加热分解,生成NH4F和SiO2。这是由于硅酸铵分子结构中的硅氧键断裂,硅和氧重新组合形成二氧化硅。NH4F则是副产物,通过水溶解可以得到。 在实际操作中,首先将硅酸铵固体放入反应器中,并加热至一定温度。随着温度的升高,硅酸铵逐渐分解,释放出NH4F和SiO2。随后,将反应器内的气体通过冷凝器冷却,使NH4F和其他气体凝结成为固体,并收集得到。 得到的固体经过干燥处理后,即可得到纯净的二氧化硅。这种制备方法不仅操作简单,而且产率较高,可以在较短的时间内得到较纯的二氧化硅。此外,由于该方法不需要使用有机溶剂,对环境的影响较小,具有较好的环保性。 vn3沉淀法制备的二氧化硅在工业上有着广泛的应用。首先,二氧化硅是一种重要的无机材料,具有多种优良性能。它具有较高的熔点和硬度,化学性质稳定,可以耐受高温和酸碱等腐蚀。因此,二

氧化硅常被用于制备陶瓷、玻璃、橡胶、塑料等材料。 二氧化硅还具有良好的吸附性能。其表面具有丰富的羟基(OH)和硅氧键,可以吸附水分子、有机物和金属离子等。因此,二氧化硅常被用于制备各种吸附剂,如活性炭、分子筛等。这些吸附剂广泛应用于环境治理、水处理、气体分离等领域。 二氧化硅还可用作催化剂的载体。通过改变二氧化硅的孔结构和表面性质,可以调控催化剂的活性和选择性。这在催化反应中具有重要意义,可以提高催化剂的效率和稳定性。 vn3沉淀法是一种制备二氧化硅的简单、高效、环保的方法。通过该方法制备的二氧化硅具有多种优良性能,广泛应用于材料科学、环境工程、化工等领域。随着对新材料和新技术的不断需求,vn3沉淀法制备的二氧化硅在未来有着广阔的应用前景。

沉淀二氧化硅

沉淀二氧化硅俗称白炭黑,又称水合硅酸、轻质二氧化硅,化学表达式一般写成mSiO2·nH2O,外观为白色高度分散的无定形粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性,内表面积大,有吸水性,无毒。 沉淀二氧化硅简介: 沉淀二氧化硅俗称白炭黑,又称水合硅酸、轻质二氧化硅,化学表达式一般写成mSiO2·nH2O,外观为白色高度分散的无定形粉末,也有加工成颗粒状作为商品的。比重为2.319~2.653,熔点为1750℃。不溶于水及绝大多数酸,在空气中吸收水分后会成为聚集的细粒。能溶于苛性钠和氢氟酸。对其它化学药品稳定,耐高温不分解,不燃烧。具有很高的电绝缘性,多孔性,内表面积大,有吸水性,无毒。CAS NO:14464-46-1 产品特性: 粘结、抗粘连、抗结块、凝聚、控制释放、载体、助流、提高打印效果、机械作用、热塑性塑料特殊助剂、补强、流变控制、增白。经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 经表面改性处理的憎水性白炭黑易溶于油内,用于橡胶和塑料等作为补强填充剂,都会使其产品的机械强度和抗撕指标显著提高。由于制造方法不同,白炭黑的物化性质、微观结构均会有一定差异,故其应用领域和应用效果也不同。 用途: 沉淀二氧化硅的用途很广,且不同产品具有不同的用途。用作合成橡胶的良好补强剂,其补强性能仅次于炭黑,若经超细化和恰当的表面处理后,甚至优于炭黑。特别是制造白色、彩色及浅色橡胶制品时更为适用。用作稠化剂或增稠剂,合成油类、绝缘漆的调合剂,油漆的退光剂,电子元件包封材料的触变剂,荧光屏涂覆时荧光粉的沉淀剂,彩印胶板填充剂,铸造的脱模剂。加入树脂内,可提高树脂防潮和绝缘性能。填充在塑料制品内,可增加抗滑性和防油性。填充在硅树脂中,可制成耐200℃以上的塑料。在造纸工业中用作填充剂和纸的表面配料。 沉淀法白炭黑(普通级):产品与橡胶及各种助剂配伍性优良,分散性很好,白点及黑点杂质少,适用于各种鞋底、传输带、普通橡胶件、轮胎等

赢创沉淀法二氧化硅

赢创沉淀法二氧化硅 赢创沉淀法二氧化硅的制备过程相对简单,主要包括溶液制备、沉淀、分离、洗涤和干燥等步骤。下面我们将详细介绍这些步骤。 首先是溶液制备。赢创沉淀法二氧化硅的溶液一般由二氧化硅源和酸性溶液组成。常用的二氧化硅源包括硅酸、硅酸盐等。而酸性溶液可以选择盐酸、硫酸等。将二氧化硅源加入酸性溶液中,搅拌均匀,溶解形成二氧化硅溶液。 接下来是沉淀过程。将二氧化硅溶液加入沉淀槽中,通过调节溶液的pH值,使二氧化硅发生沉淀反应。通常情况下,将溶液的pH值调节到酸性或中性范围,有利于二氧化硅的沉淀。沉淀过程中,二氧化硅颗粒逐渐形成并逐渐增大。 然后是分离步骤。当二氧化硅颗粒达到一定大小后,通过过滤、离心等方法,将二氧化硅颗粒与溶液分离。这一步骤的目的是分离出含有较高纯度的二氧化硅颗粒,并去除溶液中的杂质。 接下来是洗涤过程。将分离得到的二氧化硅颗粒进行多次洗涤,以去除残留的杂质和溶液中的酸性物质。洗涤可以选择使用纯净水或酸性溶液,通过反复搅拌和分离的方法,将杂质彻底清除。 最后是干燥步骤。将洗涤得到的二氧化硅颗粒进行干燥,使其含水量达到要求。常用的干燥方法包括自然风干、烘干等。干燥后的二

氧化硅颗粒可以进一步进行研磨、筛分等处理,以达到所需的颗粒大小和纯度要求。 赢创沉淀法二氧化硅的制备过程相对简单,但在实际应用中仍需要严格控制各个步骤的条件,以确保二氧化硅的质量。其中,溶液的配比、沉淀过程中pH值的控制、分离和洗涤的方法、干燥的温度和时间等都需要仔细调节和控制。 赢创沉淀法二氧化硅在工业中具有广泛的应用。例如,在电子行业中,二氧化硅可以作为半导体材料的衬底,用于制备集成电路和光电器件;在光学领域,二氧化硅可以用于制备高透明度的玻璃、光纤等;在化工行业,二氧化硅可以作为催化剂的载体,用于催化反应等。 赢创沉淀法二氧化硅是一种常见的制备方法,可以得到高纯度的二氧化硅颗粒。其制备过程包括溶液制备、沉淀、分离、洗涤和干燥等步骤。赢创沉淀法二氧化硅具有广泛的应用领域,对于电子、光学、化工等行业具有重要意义。在实际应用中,需要严格控制各个步骤的条件,以确保二氧化硅的质量。

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