稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法技术

一种稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，是在硅酸钠粉末中加入蒸馏水制成硅酸钠溶液，再移置高压釜中，通入碱性气体并在气体隔离剂的保护下制得碱性硅酸钠水合物/缔合物，然后通过电泳分离得到去金属离子硅酸钠溶液，再通过分子筛分选器分选获得指定粒径范围段的硅溶胶液，然后对指定粒径范围段硅溶胶液进行闪蒸浓缩和脱气，获得指定粒径范围段硅溶胶浓缩液，再在气体隔离剂的保护下，强力搅拌、静止冷却、陈化和二次脱气，得到指定粒度高纯硅溶胶。本发明专利技术可稳定获取2～40nm粒径范围内无团聚的指定粒度高纯硅溶胶，且硅溶胶粒度可在2～40nm之间任意选择获取，其二氧化硅纯度＞99.99wt％，满足多种精密加工、生产和研发的需求。

【技术实现步骤摘要】
稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法
本专利技术涉及一种获取硅溶胶的方法，尤其涉及一种稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，属于无机纳米硅溶胶生产制备

技术介绍
硅溶胶无臭、无毒，分子式可以表示为mSiO2·nH2O，属于胶体溶液。由于硅溶胶粒子微细，有相当大的比表面积，粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色，粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，因此，硅溶胶粒子和其他物质混合时分散性和渗透性极好，当硅溶胶水分蒸发后，胶体粒子能牢固地附着在物体的表面，粒子间形成硅氧结合，是很好的粘合剂。硅溶胶由于其良好的粘结性、耐高温性、成膜性、凝胶性、荷电性以及大比表面积、无毒、无臭等特点，被广泛应用于精密铸造、耐火材料、涂料、纺织行业、造纸工业、电池行业、催化剂工业，还可用作净水剂、澄清剂、显像管涂层的分散剂、半导体元件的抛光剂，以及用于处理碳素制品、化织装潢品以及增强泡沫橡胶等等。随着电子行业、精细化工、尖端材料等行业的快速发展，这些行业对硅溶胶品质的要求越来越高、越来越苛刻，尤其表现为对硅溶胶粒子的粒径分布范围、硅溶胶的纯度、以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS10)在硅酸钠粉末中加入蒸馏水，搅拌加热使所述硅酸钠粉末溶解，制成硅酸钠重量百分比浓度为3～5wt％的硅酸钠溶液；/nS20)将所述硅酸钠溶液转移置高压釜中，常温搅拌条件下，通入碱性气体和气体隔离剂且保持所述高压釜内部高压，让一定量的所述碱性气体和所述气体隔离剂溶入所述硅酸钠溶液中，使所述硅酸钠溶液的pH值稳定在11～13之间，制得碱性硅酸钠水合物/缔合物；/nS30)将所述碱性硅酸钠水合物/缔合物通过电泳分离器进行电泳分离，除去Fe3

【技术特征摘要】
1.一种稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10)在硅酸钠粉末中加入蒸馏水，搅拌加热使所述硅酸钠粉末溶解，制成硅酸钠重量百分比浓度为3～5wt％的硅酸钠溶液；
S20)将所述硅酸钠溶液转移置高压釜中，常温搅拌条件下，通入碱性气体和气体隔离剂且保持所述高压釜内部高压，让一定量的所述碱性气体和所述气体隔离剂溶入所述硅酸钠溶液中，使所述硅酸钠溶液的pH值稳定在11～13之间，制得碱性硅酸钠水合物/缔合物；
S30)将所述碱性硅酸钠水合物/缔合物通过电泳分离器进行电泳分离，除去Fe3+、Mn2+、Na+、K+离子，得到去金属离子硅酸钠溶液；
S40)将所述去金属离子硅酸钠溶液送入分子筛分选器，在气体润滑剂的加压润滑下进行筛分，获得指定粒径范围段的硅溶胶液；
S50)将指定粒径范围段的所述硅溶胶液置于真空闪蒸器内进行指定粒径范围段硅溶胶液的闪蒸浓缩，再脱除指定粒径范围段的所述硅溶胶液内溶解的所述碱性气体和所述气体隔离剂，获得二氧化硅重量百分含量为12～60wt％、气体含量<10PPM的指定粒径范围段硅溶胶浓缩液；
S60)在所述指定粒径范围段硅溶胶浓缩液中通入气体隔离剂并进行强力搅拌，然后静止、冷却、陈化，再经第二次脱气，即可得到所述指定粒度高纯硅溶胶。


2.如权利要求1所述的稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，其特征在于：
所述指定粒度高纯硅溶胶为硅溶胶粒径范围在2～40nm内的不同粒径段硅溶胶，且所述指定粒度高纯硅溶胶25℃时的粘度为5～40mPa.s、二氧化硅重量百分比浓度为12～60wt％、二氧化硅胶体重量百分比纯度为99.99～99.99999wt％。


3.如权利要求1所述的稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，其特征在于：所述硅酸钠粉末其重量百分比纯度＞99.5wt％。


4.如权利要求1所述的稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，其特征在于：
所述碱性气体为氨气或联氨气中的任意一种或两种气体任意比例的混合物；
所述气体隔离剂为一氧化碳、氮气、甲烷、乙烷或丙烷中的任意一种气体或多种气体的任意比例混合物。


5.如权利要求1所述的稳定获取指定粒度高纯硅溶胶的方法，其特征在于：步骤S10)中，所述加热为使所述硅酸钠粉末与所述蒸馏水的混合物升温至105～120℃。...

【专利技术属性】
技术研发人员：马惠琪，
申请(专利权)人：马惠琪，
类型：发明
国别省市：上海;31