一种可再生硅胶干燥剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可再生硅胶干燥剂的制备方法，属于干燥剂技术领域。本发明专利技术将玉米棒芯汽爆，充氮保温炭化，得炭化玉米棒芯粉末；将炭化玉米棒芯粉末与双氧水按加热混合，减压蒸馏，干燥，得一次处理炭化玉米棒芯粉末；将一次处理炭化玉米棒芯粉末，卡波姆，水加热搅拌，减压蒸馏，干燥，得二次处理炭化玉米棒芯粉末；将硅胶粉，二次处理炭化玉米棒芯粉末，硅烷偶联剂，表面活性剂，水搅拌混合，挤出造粒，得硅胶干燥剂；将硅胶干燥剂用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环，得预处理硅胶干燥剂；将预处理硅胶干燥剂，氯化钙溶液，氯化镁溶液超声，减压蒸馏，干燥，即得可再生硅胶干燥剂。本发明专利技术提供的可再生硅胶干燥剂具有优异除湿性能和再生性能。

Preparation of a renewable silica gel desiccant

The invention discloses a preparation method of a renewable silica gel desiccant, which belongs to the technical field of desiccant. The invention includes the steam explosion of corn rod core, the carbonization of nitrogen and heat, and the carbonization of the corn core powder. The carbonized corn rod core powder is mixed with hydrogen peroxide, decompressed distillation and drying, and the carbonized corn core powder is treated once, and the carbonized corn core powder, kapoum, water are heated, decompressed distillation and dry. Dry, two times to deal with carbonized corn core powder; silica gel powder, two times treatment of carbonized corn core powder, silane coupling agent, surface active agent, water mixing, extrusion granulation, silica gel desiccant; silica gel desiccant was fumigated with steam, freeze drying cycle, pre treatment silicon desiccant; silicon pretreated silicon. Gel desiccant, calcium chloride solution, magnesium chloride solution ultrasonic, vacuum distillation, drying, that is, renewable silica gel desiccant. The renewable silica gel desiccant has excellent dehumidification and regeneration performance.

【技术实现步骤摘要】
一种可再生硅胶干燥剂的制备方法
本专利技术公开了一种可再生硅胶干燥剂的制备方法，属于干燥剂

技术介绍
空气湿度是影响空气品质的重要环境参数，与人们的日常生产和生活密切相关。过高的湿度会使人感到不舒适，也会引起金属锈蚀，机器损坏，电器绝缘性能降级，食品变质和霉烂，给经济造成重大损失。在精密机械、计量仪器、电子、纺织和化工等生产工程中，如不对湿度进行控制，会严重影响产品质量。因此，空气的湿度控制问题成为人们关注的焦点。吸附除湿具有耗能低，对环境污染小等优点而备受关注。硅胶作为吸附除湿的代表材料，因其吸附能力强、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度、可循环重复利用、无毒无污染等特点，受到了广泛关注和大量应用。硅胶干燥剂是透湿性小袋包装的不同品种的硅胶，主要原料硅胶是一种高微孔结构的含水二氧化硅，无毒、无味、无嗅，化学性质稳定，具强烈的吸湿性能，是一种高活性吸附材料。通常是用硅酸钠和硫酸反应，并经老化、酸泡等一系列后处理过程而制得。硅胶属非晶态物质，其形状透明不规则球体。因而广泛用于仪器、仪表、设备器械、皮革、箱包、鞋类、纺织品、食品、药品等的贮存和运输中控制环境的相对湿度，降低和减缓物品受潮，霉变和锈蚀。但是普通硅胶吸水率不高，故有采用改性来提高其吸附能力。硅胶的改性方法有很多，如钛改性，还有学者分别用氯化钙或氯化镁硅胶进行改性研究，取得了一定成果。但是单一组分改性硅胶的再生温度相对较高，影响实际应用。除此之外，人们还注意到再生能耗是影响吸附除湿运行成本的主要因素。普通硅胶干燥剂再生性差，使用寿命短，其反复吸湿能力差，使用范围受到局限，成为阻碍其推广与应用的重大问题。因此，如何改善传统硅胶干燥剂吸湿性能不佳及再生性差的缺点，以获取更高综合性能的硅胶干燥剂，是其推广与应用于更广阔的领域，满足工业生产需求亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统硅胶干燥剂吸湿性能不佳及再生性差的缺点，提供了一种可再生硅胶干燥剂的制备方法。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：（1）将玉米棒芯汽爆，得玉米棒芯粉末；（2）将玉米棒芯粉末充氮保温炭化，得炭化玉米棒芯粉末；（3）将炭化玉米棒芯粉末与双氧水按质量比1：50～1：100加热混合，减压蒸馏，干燥，得一次处理炭化玉米棒芯粉末；（4）按重量份数计，将40～50份一次处理炭化玉米棒芯粉末，8～10份卡波姆，80～100份水加热搅拌混合，减压蒸馏，干燥，得二次处理炭化玉米棒芯粉末；（5）按重量份数计，将40～50份硅胶粉，20～30份二次处理炭化玉米棒芯粉末，5～6份硅烷偶联剂，8～10份表面活性剂，50～60份水搅拌混合，挤出造粒，得硅胶干燥剂；（6）将硅胶干燥剂用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环5～8次，得预处理硅胶干燥剂；（7）按重量份数计，将10～20份预处理硅胶干燥剂，40～50份氯化钙溶液，40～50份氯化镁溶液超声分散，减压蒸馏，干燥，即得可再生硅胶干燥剂。步骤（3）所述减压蒸馏条件：温度为90～100℃，转速为50～80r/min，压力为500～600kPa。步骤（4）所述卡波姆为卡波姆971PNF，卡波姆974PNF或卡波姆934PNF中的任意一种。步骤（5）所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中的任意一种。步骤（5）所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠，对甲氧基脂肪酰胺基苯磺酸钠或木质素磺酸钠中的任意一种。步骤（6）所述水蒸气熏蒸条件：水蒸气的流速为60～90mL/min。本专利技术的有益效果是：本专利技术技术方案，首先，炭化玉米棒芯粉末经双氧水浸泡（浸泡过程去掉），提升炭化玉米棒芯粉末中活性羟基的数量，活性羟基可与更多的水分子氢键连接，从而固定更多的水分子，提升硅胶干燥剂的吸湿性能，其次，通过添加卡波姆，卡波姆分子结构含有大量羧基，一方面，可与更多的水分子氢键连接，固定更多的水分子，从而进一步提升硅胶干燥剂的吸湿性能，另一方面，可与炭化玉米棒芯粉末中活性羟基形成氢键，使得卡波姆与炭化玉米棒芯粉末的结合能力强，进一步提升硅胶干燥剂的吸湿性能，达到长久吸湿干燥的效果，另外，卡波姆内孔道具有很强的静电场，因静电场的作用，使得水分子液化趋于增强，从而将更多的水分子固定住，提升硅胶干燥剂的吸湿性能，同时，卡波姆内孔道具有很强的极性，对水分子的亲和力很强，从而进一步提升硅胶干燥剂的吸湿性能，再次，干燥剂颗粒经水蒸气熏蒸，再经冷冻循环（循环俩字去掉），使得干燥剂颗粒经过反复胀缩，干燥剂颗粒在胀缩过程中因受力不均出现大量裂纹，大量裂缝的存在增大干燥剂颗粒的比表面积，从而增强干燥剂颗粒吸湿性能，同时，由于大量孔隙和裂缝的存在，使得体系中水经加热易于逸出，提升干燥剂的再生性能。具体实施方式将玉米棒芯置于汽爆罐中，于汽爆压力为2.5～3.5MPa，温度为160～180℃条件下，保压60～90s，打开出料阀瞬间泄压，得玉米棒芯粉末；将玉米棒芯粉末置于炭化炉中，并以速率为50～60mL/min向炉内充入氮气，于温度为550～650℃条件下，于氮气保护条件下，保温炭化1～2h后，随炉降至室温，得炭化玉米棒芯粉末；将炭化玉米棒芯粉末与质量分数为8～10%的双氧水按质量比1：50～1：100置于1号烧杯中，并将1号烧杯置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为90～100℃，转速为400～500r/min条件下，恒温搅拌反应1～2h，得混合液，再将混合液置于旋转蒸发仪中，于温度为90～100℃，转速为50～80r/min，压力为500～600kPa条件下，减压蒸馏30～50min后，得1号浓缩液，并将1号浓缩液置于烘箱中干燥，得一次处理炭化玉米棒芯粉末；按重量份数计，将40～50份一次处理炭化玉米棒芯粉末，8～10份卡波姆，80～100份水置于单口烧瓶中，并将单口烧瓶置于数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～80℃，转速为500～600r/min条件下，加热搅拌混合30～50min，得混合浆液，随后将混合浆料置于旋转蒸发仪中，于温度为90～100℃，转速为50～80r/min，压力为500～600kPa条件下，减压蒸馏30～50min后，得2号浓缩液，并将2号浓缩液置于烘箱中干燥，得二次处理炭化玉米棒芯粉末；按重量份数计，将40～50份硅胶粉，20～30份二次处理炭化玉米棒芯粉末，5～6份硅烷偶联剂，8～10份表面活性剂，50～60份水置于2号烧杯中，于转速为500～600r/min条件下，搅拌混合40～60min，得混合浆料，再将混合浆料置于造粒机中挤出造粒，得硅胶干燥剂；将硅胶干燥剂置于薰箱中，并以60～90mL/min的速率向薰箱内通入水蒸气，得熏蒸物料，再将熏蒸物料置于真空冷冻干燥箱中，真空冷冻干燥，如此熏蒸，真空冷冻干燥循环5～8次，得预处理硅胶干燥剂；按重量份数计，将10～20份预处理硅胶干燥剂，40～50份质量分数为8～10%的氯化钙溶液，40～50份质量分数为8～10%的氯化镁溶液置于3号烧杯中，并将3号烧杯置于超声分散仪中，于频率为55～75kHz条件下，超声分散40～60min，得分散液，随后将分散液置于旋转蒸发仪中，于温度为110～120℃，转速为50～80r/min，压力为500～6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可再生硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将玉米棒芯汽爆，得玉米棒芯粉末；（2）将玉米棒芯粉末充氮保温炭化，得炭化玉米棒芯粉末；（3）将炭化玉米棒芯粉末与双氧水按质量比1：50～1：100加热混合，减压蒸馏，干燥，得一次处理炭化玉米棒芯粉末；（4）按重量份数计，将40～50份一次处理炭化玉米棒芯粉末，8～10份卡波姆，80～100份水加热搅拌混合，减压蒸馏，干燥，得二次处理炭化玉米棒芯粉末；（5）按重量份数计，将40～50份硅胶粉，20～30份二次处理炭化玉米棒芯粉末，5～6份硅烷偶联剂，8～10份表面活性剂，50～60份水搅拌混合，挤出造粒，得硅胶干燥剂；（6）将硅胶干燥剂用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环5～8次，得预处理硅胶干燥剂；（7）按重量份数计，将10～20份预处理硅胶干燥剂，40～50份氯化钙溶液，40～50份氯化镁溶液超声分散，减压蒸馏，干燥，即得可再生硅胶干燥剂。

【技术特征摘要】
1.一种可再生硅胶干燥剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将玉米棒芯汽爆，得玉米棒芯粉末；（2）将玉米棒芯粉末充氮保温炭化，得炭化玉米棒芯粉末；（3）将炭化玉米棒芯粉末与双氧水按质量比1：50～1：100加热混合，减压蒸馏，干燥，得一次处理炭化玉米棒芯粉末；（4）按重量份数计，将40～50份一次处理炭化玉米棒芯粉末，8～10份卡波姆，80～100份水加热搅拌混合，减压蒸馏，干燥，得二次处理炭化玉米棒芯粉末；（5）按重量份数计，将40～50份硅胶粉，20～30份二次处理炭化玉米棒芯粉末，5～6份硅烷偶联剂，8～10份表面活性剂，50～60份水搅拌混合，挤出造粒，得硅胶干燥剂；（6）将硅胶干燥剂用水蒸气熏蒸，冷冻干燥循环5～8次，得预处理硅胶干燥剂；（7）按重量份数计，将10～20份预处理硅胶干燥剂，40～50份氯化钙溶液，40～50份氯化镁溶液超声分散，减压蒸馏，干燥，即得可再生硅胶干燥剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚星宇，殷磊，陈一水，
申请(专利权)人：吴刚，
类型：发明
国别省市：江苏,32