The invention discloses a low energy consumption and large pore volume silica gel and a production method thereof. The invention comprises the following steps: 1) taking sulfuric acid with a mass concentration of 20 to 45%; 2) taking water glass with a mass concentration of 15 to 25%; 3) taking pore expanding auxiliaries, adding them to water glass, obtaining a mixture; 4) adding sulphuric acid to the mixture, then 35 120s at 50 degrees Celsius, and then getting silica gel; and then cleaning the silica gel at the temperature of 50 degrees, and getting wet silica gel. The silica gel is obtained by drying in a dryer at 100 \u2011 140 \u2103 for 8 \u2011 24h. In the invention, the pore expanding assistant is added into the raw material water glass in advance to maximize the effect of pore expanding, and the silica gel evaporation hot and wet gas is used for secondary pore expanding in the vertical dryer, without any organic solvent, clean and pollution-free, and without steam, salt bubble and calcination, with low energy consumption, large pore volume and small cost.
【技术实现步骤摘要】
一种低能耗大孔容硅胶及其生产方法
本专利技术属于硅胶的
,特别是指一种低能耗大孔容硅胶及其生产方法。
技术介绍
硅胶是具有三维网状结构的多孔固体,能吸附多种物质,其吸附性能与孔道结构和比表面积有着密不可分的联系。硅胶从被发现到现在已有150多年的历史,目前成熟的生产工艺是以液体硅酸钠和硫酸反应成水凝胶,水凝胶经水洗干燥而得到,其被广泛的运用到各领域。硅胶根据孔径大小可分为细孔、中孔、粗孔,细孔硅胶的孔径一般为1-4nm,孔容0.3-0.45mL/g之间;粗孔硅胶的孔径一般为8-12nm,孔容0.76-1.1mL/g之间;孔径在5-8nm的硅胶统称为B型硅胶,也称为中孔硅胶;不同孔径的硅胶在各自的领域内发挥着不可替代的作用,硅胶属于非晶体结构,与晶体和分子筛等材料相比,硅胶内部孔道大小并不一致,因此硅胶的孔径是统计平均值。在众多的硅胶品种中,大孔硅胶被用做催化剂载体,作为催化剂载体的硅胶,内部1.5nm以下的孔会深度氧化反应气体而降低目标产物收率。现有的大孔容硅胶生产方法,有的需要汽蒸,有的采用盐泡和煅烧,还有的通过有机溶剂置换等制备,普遍存在能耗大和生产成本高的问题,而且,一些有机溶剂在生产过程中难以完全回收利用,对环境产生污染。例如:中国专利CN103159220A于2013年6月19日公开了一种大孔硅胶的制备方法,该制备方法以硅酸盐、无机酸、碱性介质、脂肪醇或脂肪醇胺为原料,按下述反应步骤进行:1)在20-50℃下碱性介质与无机酸接触10-30min;2)加入脂肪醇或脂肪醇胺,在30-70℃下反应1 ...
【技术保护点】
1.一种低能耗大孔容硅胶的生产方法,其特征在于:包括以下步骤:/n1)取质量浓度为20-45%的硫酸,备用;/n2)取质量浓度为15-25%的水玻璃,备用;/n3)取扩孔助剂,添加到步骤2)所得的水玻璃中,扩孔助剂的添加量为水玻璃总质量的0.01-1%,得混合物;/n4)将步骤1)所得的硫酸添加到步骤3)所得的混合物中,硫酸与水玻璃的质量比为2-3:5,于35-50℃下,反应2-120s,得硅酸凝胶;/n5)将步骤4)所得的硅酸凝胶于60-90℃下水洗,得湿硅胶,湿硅胶的pH值为5.5-7.0;/n6)将步骤5)所得的湿硅胶采用立式干燥机进行烘干,烘干温度为100-140℃,烘干时间为8-24h,得硅胶。/n
【技术特征摘要】
1.一种低能耗大孔容硅胶的生产方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)取质量浓度为20-45%的硫酸,备用;
2)取质量浓度为15-25%的水玻璃,备用;
3)取扩孔助剂,添加到步骤2)所得的水玻璃中,扩孔助剂的添加量为水玻璃总质量的0.01-1%,得混合物;
4)将步骤1)所得的硫酸添加到步骤3)所得的混合物中,硫酸与水玻璃的质量比为2-3:5,于35-50℃下,反应2-120s,得硅酸凝胶;
5)将步骤4)所得的硅酸凝胶于60-90℃下水洗,得湿硅胶,湿硅胶的pH值为5.5-7.0;
6)将步骤5)所得的湿硅胶采用立式干燥机进行烘干,烘干温度为100-140℃,烘干时间为8-24h,得硅胶。
2.根据权利要求1所述的低能耗大孔容硅胶的生产方法,其特征在于:
所述扩孔助剂为尿素、碳酸氢铵、液氨中的任意一种或几种。
3.根据权利要求2所述的低能耗大孔容硅胶的生产方法,其特征在于:
所述扩孔助剂为尿素、碳酸氢铵和液氨按照质量比为3:5:4组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:李永兆,李斌杰,
申请(专利权)人:青岛美高集团有限公司,
类型:发明
国别省市:山东;37
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